Havadan içme suyu elde edebilen bir sistem geliştirildi
Bu yenilikçi sistem, farklı doğal gereçleri sıvı emici özellikler kazandıran “moleküler işlevselleştirilmiş biyokütle hidrojelleri”ne dönüştürüyor. Araştırmacılar, bu gereçleri hafif ısı ile birleştirerek kurak şartlarda bile atmosferden litrelerce içme suyu elde edebiliyor.
Teksas Üniversitesi Materyal Bilimi ve Makine Mühendisliği Kısmı Profesörü Guihua Yu, “Bu buluşla, farklı doğal gereçleri yüksek verimli su emici hale getiren üniversal bir moleküler mühendislik stratejisi oluşturduk. Bu, sürdürülebilir su toplama sistemleri konusunda değerli bir adım” dedi.
Bir kilo gereç ile günde 14,19 litre pak su
Araştırma grubu, alanda yapılan testlerde, bir kilogram emici gereç ile günde 14,19 litre pak su üretebildi. Mevcut sistemler ekseriyetle 1 ila 5 litre ortasında su üretirken, yeni yol çok daha yüksek bir randıman sunuyor.
Araştırmacılar, geliştirdikleri sistemin, klasik olarak makul gereçleri özel gayeler için seçmeye dayanan yaklaşımdan farklı olduğunu vurguluyor. Yeni moleküler strateji, neredeyse her türlü biyokütleyi verimli bir su toplama gerecine dönüştürmeyi mümkün kılıyor.
Mevcut sentetik su emiciler çoklukla petrokimyasal unsurlar kullanıyor ve yüksek güç gerektiriyor. Fakat Teksas Üniversitesi grubunun geliştirdiği biyokütle bazlı hidrojel, biyolojik olarak parçalanabilir, geniş çapta üretilebilir ve su salınımı için asgarî güç gerektiriyor.
Bu muvaffakiyetin sırrı, biyokütle bazlı polisakkaritlere – selüloz, nişasta yahut kitosan üzere – higroskopik ve ısıya hassas özellikler kazandıran iki evreli moleküler mühendislik sürecinde yatıyor.
Araştırmanın baş muharriri ve doktora öğrencisi Weixin Guan, “Günün sonunda pak suya erişim, kolay, sürdürülebilir ve ölçeklenebilir olmalı. Bu gereç, tabiattaki en bol kaynakları kullanarak havadan su elde etmemizi sağlıyor” dedi.
Profesör Yu ve ekibi, uzun müddettir suya erişimi olmayan topluluklar için tahliller geliştiriyor. Yu, daha evvel de en kurak bölgelerde bile su üretebilen hidrojeller üzerinde çalışmış, ayrıyeten enjeksiyonla uygulanabilen bir su filtreleme sistemi geliştirmişti.
Su sistemleri için büyük bir potansiyel taşıyor
Araştırmacılar, sistemin ticarileştirilmesi için ölçek büyütme ve gerçek dünya uygulamalarına yönelik aygıt dizaynlarına odaklanıyor. Bunlar ortasında taşınabilir su toplama aygıtları, kendi kendine yeten sulama sistemleri ve acil durum içme suyu tahlilleri yer alıyor.
Yu’nun laboratuvarında çalışan araştırmacı Yaxuan Zhao, “Sürdürülebilir su toplamada en büyük zorluk, laboratuvar dışına çıkabilecek verimli ve uygulanabilir bir tahlil geliştirmektir. Geniş çapta bulunabilen biyokütleden üretilebilen ve düşük güç ile çalışan bu hidrojel, kırsal bölgeler, acil durum müdahaleleri ve merkezi olmayan su sistemleri için büyük bir potansiyel taşıyor” diye konuştu.
ScitechDaily, TRTHaber
