سه شنبه 29 خرداد 1397 | به روز شده: 10 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
سه شنبه 22 خرداد 1397 - 07:30:00 | کد مطلب: 407676 چاپ

استحصال آب شیرین از هوای بیابان

دانش > فناوری‌ - همشهری آنلاین:
محققان دانشگاه ام آی تی و برکلی کالیفرنیا دستگاه جدیدی را ساختند که قادر است با استفاده از نور خورشید، از هوا، آب استخراج کند.

به گزارش ایرنا به نقل از پایگاه خبری ساینس دیلی، این دستگاه جدید که در دمای محیط و با نور عادی خورشید کار می‌کند و هیچ گونه نیازی به منبع تامین توان ندارد، برای استخراج آب از هوا، از ماده خاصی موسوم به MOF بهره می‌برد و امکان تحصیل آب را در بیابان‌های خشک و سوزان فراهم می‌کند.

عملکرد این دستگاه در منطقه اسکات دیل واقع در آریزونا که در طول شب هوای آن دارای 40 درصد رطوبت و در طول روز 8 درصد رطوبت است، مورد آزمایش قرار گرفت. در این آزمایش مشخص شد تنها با اضافه کردن ماده MFO به دستگاه می‌توان عملکرد آن را توسعه داد.

مواد MFO بر خلاف مواد فلزی عادی، متشکل از ساختارهای فلزی و مولکول‌های ارگانیک است که با پیوندهای خاصی یک ساختار سخت و متخلخل را ایجاد می‌کنند و بهترین گزینه برای ذخیره گازها و مایعات محسوب می‌شوند. تا کنون بیش از 20 هزار نوع ماده MFO در سراسر جهان ساخته شده و برای به دام انداختن دی اکسید کربن یا نگهداری مناسب مواد شیمیایی مانند هیدروژن و متان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در حال حاضر این دستگاه از ماده‌ای موسوم به MOF-801 بهره می‌برد که از فلز گران‌قیمت زیرکونیوم ساخته شده و قادر است 200 میلی لیتر آب را به ازای هر کیلوگرم ماده MFO استحصال کند. اما محققان ماده MFO جدیدی با استفاده از آلومینیوم ساخته‌اند که 303 بار ارزان‌تر از ماده کنونی است و گفته می‌شود قابلیت آن در جذب آب، دو برابر ماده فعلی است.

ساختار این دستگاه به گونه‌ای است که هوا از بین کریستال‌های MFO عبور می‌کند و مولکول‌های آب به سطح درونی آن متصل می‌شوند و در قالب گروه‌هایی هشت تایی به شکل مکعب تجمیع می‌شوند. گرمای خورشید MFO را گرم کرده و مولکول‌های آب را به سوی بخش متراکم‌کننده که دمای یکسان با هوای بیرون دارد، هدایت می‌کند. در این مرحله بخار آب متراکم شده و به صورت مایع درمی‌آید و به درون یک مخزن می‌ریزد.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science Advances منتشر شده است.