جهاز يحول رطوبة الغلاف الجوي إلى مياه صالحة للشرب

حقق الباحثون في جامعة تكساس في أوستن طفرة رائدة في معالجة ندرة المياه العالمية من خلال تطوير جهاز قادر على إنتاج مياه صالحة للشرب من رطوبة الغلاف الجوي. وكشفت النتائج التي توصلوا إليها، ونشرها موقع "the cool down"، عن هيدروجيل مُصمم جزيئيًا يسخر الطاقة الشمسية لاستخراج المياه النظيفة من الهواء، مما يوفر حلاً واعدًا للتحدي المستمر المتمثل في نقص المياه.

وفي المناطق التي تتصارع مع ندرة المياه، يمكن أن يكون هذا الابتكار تحويليًا، فمع ارتفاع درجات الحرارة إلى 40 درجة مئوية، وهو ما يشبه ظروف الصيف النموذجية في أجزاء مختلفة من العالم، أثبت الجهاز القدرة على استخراج بخار الماء من الغلاف الجوي باستخدام الطاقة الشمسية.

وأظهر الجهاز كفاءة ملحوظة، فهو قادر على إنتاج ما بين 3.5 و7 كجم (0.91 و1.82 جالون) من الماء لكل كيلوغرام من المواد الهلامية في ظل ظروف رطوبة مختلفة. تشير بساطة وفعالية هذا الجهاز إلى مستقبل، حيث يمكن للأفراد المقيمين في المناطق الحارة والرطبة الحصول بسهولة على مياه الشرب النظيفة دون استهلاك إضافي للطاقة، خاصة في المناطق التي لا يزال الوصول إلى مياه شرب نظيفة بعيد المنال بالنسبة لقطاعات كبيرة من سكانها.

وأكد البروفيسور جويهوا يو، من قسم ووكر للهندسة الميكانيكية بكلية "كوكريل" للهندسة ومعهد تكساس للمواد، على كفاءة الجهاز وخصائص توفير الطاقة، موضحًا أن الهيدروجيل يطلق الماء بسرعة، مستفيدًا من تقلبات درجات الحرارة الطبيعية، وبالتالي يتجنب الحاجة إلى آليات التدفئة الخارجية.

ويكمن تعدد استخدامات الهيدروجيل في قدرته على التحلل إلى جزيئات صغيرة، مما يعزز سرعة وفعالية التقاط الماء وإطلاقه، مع دور الجزيئات الصغيرة الحجم في تسهيل إنتاج المياه بسرعة من خلال دورات يومية متعددة.

وللمضي قدمًا، يهدف الباحثون إلى زيادة الإنتاج، وتحسين هندسة الهلاميات الدقيقة لزيادة تعزيز الكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، فإنهم يستكشفون إصدارات بديلة للجهاز المصنوع من مواد عضوية لتبسيط الإنتاج الضخم، وخفض التكاليف.

وشدد ياكسوان تشاو، وهو طالب دراسات عليا مشارك في المشروع، على الهدف الشامل المتمثل في جعل هذه التكنولوجيا متاحة بسهولة للمجتمعات في جميع أنحاء العالم التي تعاني من ندرة المياه، وخاصة في المناطق القاحلة.

وبينما يواجه العالم نقصًا متصاعدًا في المياه، فإن مثل هذه الإبداعات تقدم الأمل في حلول مستدامة، وتوفر بصيصًا من الوعد في السعي إلى حصول الجميع على المياه النظيفة الصالحة للشرب.