تولید دستگاه تصفیه آب خورشیدی با الهام از ماهی بادکنکی

به گزارش پایگاه خبری «حامیان ولایت» به نقل از ایسنا و به گزارش آی‌ای، این دستگاه که جزئیات آن در مقاله‌ای در تاریخ ۳۱ مارس(۱۱ فروردین) اعلام شد می‌تواند سیستم تصفیه‌ی آب مقرون به صرفه و بدون نیاز به برقی باشد که آب آشامیدنی را برای مردم در سراسر جهان فراهم می‌کند.

رادنی پریستلی(Rodney Priestley)، یکی از سازندگان این دستگاه گفت: هیجان‌انگیزترین بخش این کار برای من این است که این دستگاه در مقیاس کوچک و بزرگ کاملا بدون نیاز به برق کار می‌کند و همچنین می‌تواند در مکان‌های توسعه‌ یافته که نیازمند تصفیه‌ی ارزان و بدون نیاز به انرژی آب هستند نیز مورد استفاده قرار گیرد.

این دستگاه مشابه یک اسفنج بزرگ است که آب را جذب می‌کند و آلودگی‌ها را باقی می‌گذارد. برای دریافت آب تصفیه شده از این اسفنج تنها باید آن را در معرض نور خورشید قرار داد.

محققان می‌گویند: می‌توان این دستگاه را در طول غروب در آب قرار داد و سپس در طول روز آن را زیر نور آفتاب گذاشت تا آب تصفیه شده از آن خارج شود.

پریستلی توضیح می‌دهد: محققان ایده‌ی ساخت این دستگاه‌ را از ماهی‌بادکنکی الهام گرفته‌اند که در هنگام احساس خطر آب را به درون بدن خود می‌کشد و در هنگام رفع خطر آن را آزاد می‌کند.

دستگاه تصفیه آب مقرون به صرفه

 ماده‌ی هیدروژل(آب‌ژل) که در مرکز دستگاه مورد استفاده قرار گرفته است توسط شائویی شو(Xiaohui Xu) ساخته شده است. او یکی از محققان فوق دکتری دانشگاه پرینستون در دپارتمان مهندسی شیمی و زیست‌شناسی و یکی از مخترعان این دستگاه است.

شو می‌گوید: نور خورشید رایگان است و موادی که برای ساخت این دستگاه مورد نیاز است ارزان‌قیمت و غیرسمی هستند، بنابراین این فناوری راهی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تولید آب پاک است.

نویسندگان این مقاله خاطرنشان کردند که فناوری آن‌ها در رقابت با سایر دستگاه‌ها قدرتمندتر است.

ژل استفاده شده در آن می‌تواند آب را از  نفت و سایر مواد نفتی، فلزات سنگین مانند سرب و عوامل بیماری‌زا مانند قارچ‌ پاک کند.

در این تحقیقات، گروه محققان نشان دادند که این ژل می‌تواند کارایی خود را بدون کاهش در قدرت عملکرد برای حداقل ۱۰ دوره از جذب و انتشار آب حفظ  کند.

دستگاه تصفیه آب گسترش‌پذیر، مفید برای جامعه

محققان توضیح دادند: فیلترهای این دستگاه نسبت به روش‌های قدیمی‌تر سرعت بیشتری در تصفیه آب دارند.

از آن‌جا که بیشتر دستگاه‌های تصفیه‌آب خورشیدی آب را تبخیر می‌کنند زمان بیشتری نسبت به ژل جذب کننده و آزاد کننده‌ی آب نیاز دارند تا آب را تصفیه کنند.

این هیدروژل براساس تغییراتی که در اثر دماهای مختلف رخ می‌دهد کار می‌کند. ساختار بسیار متخلخل لانه‌زنبوری آن دارای زنجیرهای بلند مولکولی است که دارای اتصال عرضی هستند و یک شبکه‌ی درهم تنیده را تشکیل می‌دهند که شامل مناطق آب‌دوست و آب‌گریز می‌شود.

به عبارت دیگر در دمای اتاق این ژل می‌تواند مانند یک اسفنج عمل کند و آب را جذب کند و زمانی که دما به ۳۳ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد آب را از منافذ خود خارج کند.

این ژل در میان دو لایه‌ی خارجی قرار دارد که جلوی ورود مواد آلوده به درون آن را می‌گیرند. یک ماده‌ی تیره‌ رنگ به نام پولی‌دوپامین در لایه‌ی میانی قرار دارد که نور خورشید را به گرما تبدیل می‌کند حتی اگر دمای محیط زیاد نباشد.

لایه‌ی خارجی فیلتری از جنس ماده‌ی آلژینیک اسید است که جلوی ورود مواد بیماری‌زا و سایر مواد را به درون ژل می‌گیرد.

این گروه در حال حاضر به دنبال راه‌هایی هستند که این فناوری را به طور گسترده در دسترس همگان قرار دهند تا زندگی افرادی را که در مناطقی با آب آشامیدنی کم ساکن هستند، تغییر دهند.