بلور های تولید آب از هوا بدون نیاز به مصرف انرژی ساخته شد 

به گزارش خبرگزاری امسیرو به نقل از IE  پژوهشگران دانشگاه جیلین چین و آزمایشگاه مواد هوشمند NYU در ابوظبی امارات متحده عربی برای ساخت این بلور هوشمند نوآورانه که «بلور ژانوس» نامگذاری شده از گیاهان و حیوانات بیابانی الهام گرفته اند که در شرایط خشک رشد می کنند.

مثلا سوسک ها و مارمولک های صحرایی ساختار های سطحی با نواحی آب دوست (جذب آب) و آبگریز (آب دفع) دارند که به طور موثر رطوبت هوا را جذب می کنند. آب به نواحی آب دوست جذب می شود و پس از انباشته شدن به مناطق آبگریز منتقل می شود.

 بلور ها 

این پژوهشگران می گویند: «این بلور های ابداعی نه تنها از انعطاف پذیری مکانیکی و شفافیت نوری بلور های آلی بهره می برند بلکه راه را برای طراحی برداشت کننده های کارآمد فعال خود حسگر و سطحی هموار می کنند. هنگامی که این مواد در مقیاس بزرگتر مورد استفاده قرار گیرند می توانند به مبارزه با کمبود آب در سطح اجتماعی کمک کنند.»

این پژوهشگران سه ترکیب آلی با تطبیق پذیری شیمیایی بالا را برای کشت بلور های آلی کشسان شناسایی و چگونگی برهمکنش مواد مختلف با آب موجود در هوا و تشکیل بلور های ژانوس را آزمایش کردند.

بر روی سطح این بلورها دارای مناطق آبدوست و آبگریز متمایزی وجود دارد. منطقه آبدوست به طور موثر آب را جذب می کند در حالی که بخش آبگریز انتقال آب جمع آوری شده را به یک مخزن تعیین شده تسهیل می کند.

بلور های ژانوس کارایی بسیار بالایی در جذب رطوبت از جو نشان می دهند که حاکی از توانایی قابل توجهی آنها در جمع آوری آب است.

طرح های باریک و نیمه شفاف به پژوهشگران کمک کرده است تا با استفاده از نور به عنوان ابزار نظارت به طور بلادرنگ فرآیند جمع آوری و تراکم قطرات مه مشاهده کنند.

جذب آب از هوا

نمک زدایی روشی است که به طور گسترده برای تولید آب آشامیدنی از آب شور استفاده می شود. با این حال فرآیند استخراج نمک محلول انرژی زیادی مصرف می کند. اما بلور های ژانوس به رطوبت هوا یا مه کمک می کند تا در شرایط محیطی به طور خود به خود متراکم شوند.

این فرآیند امکان جمع آوری کارآمد رطوبت را بدون نیاز به مصرف انرژی اضافی فراهم می کند که حاکی از ویژگی های منحصر به فرد این بلور ها در تسهیل برداشت آب از محیط است.

این فناوری به هیچ انرژی ورودی نیاز ندارد و به طور بالقوه منبع بی پایانی از آب تمیز را فراهم می کند.

بلور های ژانوس به طور قابل توجهی نسبت به بلور های آلی متخلخل گزارش شده قبلی با ادغام عملکرد های جمع آوری و تحویل آب بر روی سطوح خود پیشرفت کرده اند.

این طراحی نوآورانه فرآیندِ برداشتِ آبِ بسیار کارآمد را تسهیل و جمع آوری آب را حتی در شرایط محیطی بهینه می کند.

مجریان این پژوهش می گویند: «جو زمین حاوی مقدار زیادی آب شیرین بِکر است اما ما به موادی نیاز داریم که بتوانند به طور موثر این رطوبت را جمع آوری و متراکم کرده و آن را به آب آشامیدنی تبدیل کنند.»

یافته های این پژوهش در نشریه American Chemical Society منتشر شده است.