ברחבי העולם, כ 850 מיליון איש חסרי גישה למי שתייה נקיים. מים מזוהמים מעבירים מגוון עצום של מחלות, כולל כולרה, דיזנטריה וטיפוס, וגורמים ליותר מחצי מיליון מקרי מוות בשנה.
חוקרים מאוניברסיטת באפלו פיתחו מטהר מים סולאריים שהם מקווים שיוכלו לחטא מים במהירות רבה יותר, בזול וביעילות מאשר בדגמים אחרים.
"אנרגיה סולארית היא בחינם למעשה", אומר קיאוקיאנג-גן, פרופסור להנדסה שהוביל את המחקר. "בחלק מהמדינות באזורים טרופיים אין להם משאבים, אך יש להם שפע של אנרגיה סולארית."
העיצוב נראה פחות או יותר כמו אוהל קטן עם מסגרת. נייר טבל פחמן שחור עטוף על צורה משולשת ומונח על גבי המים. קצוות הנייר נובעים במים, מספיגים אותו כמו ספוג. זהו מודרניזציה של הטכנולוגיה העתיקה של עדיין השמש, המשתמשת באנרגיה סולארית כדי לאדות מים ולהשאיר מזהמים מאחור. אדי המים מתקררים, מתעבים וניתנים לאיסוף. הצוות של גן שיפר את העיצוב של השמש עדיין, והפך אותו ליעיל יותר בכך שהוא נותן לו צורה משופעת - זה שומר על קור רוח של הנייר, מכיוון שאור פוגע בו בצליל במקום ישירות. מכיוון שהנייר נשאר מתחת לטמפרטורת הסביבה, הוא שואב חום מסביבתו, שמפצה על אובדן האנרגיה הסולארית בתהליך האידוי.
המכשיר יכול להתאדות כ -2.2 ליטר מים לשעה עבור כל מטר רבוע של נייר שנפגע מהשמש. זה יעיל יותר ממטהרי מים אחרים המונעים באמצעות שמש, אומר גן.
המחקר תואר במאמר שפורסם בתחילת החודש בכתב העת Advanced Science . העבודה, שמומנה על ידי הקרן הלאומית למדע, הייתה שיתוף פעולה בין אוניברסיטה בבופלו, אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון ואוניברסיטת פודאן בסין. המחברים הראשונים בעיתון היו "האומין סונג" ויוהאי ליו.
החוקרים קיאוקיאנג-גן, זונגמין ביי ושיר ההומין היו בין מחברי המחקר החדש. שלושת המהנדסים ועמיתיהם עובדים כדי להביא את השמש עדיין למי שזקוק לו באמצעות ההפעלה שלהם, סאני נקי מים. (דאגלס ליבר / האוניברסיטה בבאפלו) גן ועמיתיו הקימו חברה למסחור הטכנולוגיה. אב הטיפוס שלהם יכול להתעבות ולאסוף בין 10 ל -20 ליטר בכל יום בתנאי שמש מלאים, אומר גן. מכיוון שהאישה הבוגרת הממוצעת זקוקה לכ- 2.7 ליטר נוזלים ביום והגבר הממוצע זקוק לכ- 3.7, כ- 80 אחוז מהם מגיעים ממשקאות, עדיין התיאוריה יכולה לספק תיאוריות מספיק שתייה יומית למשפחה. גן מעריך שזה יעלה כ -200 דולר ויהיה זמין תוך כשנה.
גן מקווה שהמכשיר יהיה זול יותר מטכנולוגיות דומות שפותחו בשנים האחרונות, שרבים מהם מסתמכים על ננו-חומרים יקרים. מדעני סטנפורד יצרו פילטר מים זעיר באמצעות "ננופלקס" של מוליבדן. מספר חברות בדקו את השימוש בננו-צלולוזה לטיפול במים, ואילו ננו-פילטר מהנדס טנזני זכה בפרס החדשנות האפריקאי מטעם האקדמיה המלכותית להנדסה בבריטניה. לעומת זאת, השמש עדיין משתמשת בנייר פחמן זול וזמין באופן נרחב.
ניתן להשתמש במכשיר על כל סוג של משטח מים - אגם, בריכה, שוקת, ואפילו את האוקיאנוס. אבל איך זה עובד תלוי בהגדרה.
"האתגר העיקרי הוא שלאנשים שונים באזורים שונים יש צרכים מקומיים, " אומר גן, שבדיוק חזר מטיול איסוף עובדות בארגנטינה. "במיוחד אם איכות המים במקור שונה מאוד."
לדוגמה, אם הדומם משמש על האוקיאנוס, בסופו של דבר המלח יצטבר על פני השטח. עדיין עובדים על אתגרים עיצוביים אחרים.
גן עדיין מצליח לסלק כמעט מאה אחוז מהחיידקים, הנגיפים והתרכובות האורגניות כמו ארסן. זה מסתדר פחות טוב עם כימיקלים נדיפים מסוימים, כולל חומרי הדברה מסוימים, שמתאדים עם המים ולא נשארים מאחור.
"נראה שיש לזה הבטחה רצינית לכך, " אומר דזמונד לולר, פרופסור להנדסה מאוניברסיטת טקסס באוסטין, מהמערכת.
חוקר אומר ששיקול מרכזי אחד יהיה לחות הסביבה בה נעשה שימוש בדומם. בתנאים לחים מאוד - חשבו בקאריביים אחרי הוריקן - הרבה יותר קשה לאדות מים. הצוות יצטרך לקחת זאת בחשבון בעת תכנון מערכות למיקומים ספציפיים.
למרות שהוא לא מדמיין שהמערכת היא תחליף למקורות מים נקיים קבועים יותר, עורך הדין אומר שהוא מוצא את הפשטות של המערכת מבטיחה.
"מערכת בקנה מידה קטן שיכולה ליצור מי שתייה למשפחה", אומר לולר. "מרגש מאוד לחשוב על זה, במיוחד במצבי חירום."
