https://frosthead.com

כיצד ספוג, גלישת בועות ואור שמש יכולים להוביל למים נקיים

הנה עוד סיבה לאהוב מעטפת בועות, חומר האריזה המענג-לפופ: זה יכול לעזור בהפקת מים נקיים.

חוקרים ב- MIT חיפשו דרך לנקות ולהתפיל מים בלי להשתמש בחומרים או במכשירים מיוחדים יקרים. מה שהם המציאו הוא במונחים של הדיוט, ספוג עטוף בניילון בועות. "מחולל אדי שמש" זה יכול לחמם מים מספיק בכדי לגרום להם לרתיחה, לאדות את המים ולהשאיר אחריהם מוצרים לא רצויים כמו מלח.

הדרך הנפוצה ביותר לרכז אור שמש ולייצר חום היא באמצעות מראות, אומר ג'ורג 'ני, מועמד לדוקטורט שהוביל את המחקר. אך הבעיה היא שמראות ומרכזי חום אופטיים אחרים הם לרוב יקרים.

"אם אתה מתכוון להשתמש בזה להתפלה של מים במדינה מתפתחת, זה באמת יקר מכדי שרוב האנשים יכולים להרשות לעצמם, " הוא אומר.

מחולל האדים הסולריים שפיתחו ני וצוותו כולל סרט מתכתי שיכול לספוג קרינה ולכידה של חום. בולם ספקטרלי סלקטיבי זה מותקן על פיסת ספוג מיוחדת העשויה מגרפיט וקצף פחמן, שיכולה להרתיח מים עד 100 מעלות צלזיוס באמצעות אור שמש סביבה. אז כל העניין עטוף בניילון בועות. מעטפת הבועה מאפשרת להיכנס לאור השמש, אך מונעת מהחום להימלט כאשר הרוח נושבת על פני המכשיר, מה שהופך אותו ליעיל בהרבה.

"כל אלה הם חומרים מסחריים שרוב האנשים צריכים להיות מסוגלים לקנות מחנות שיפוצים לבית", אומר ני. הבולם הסלקטיבי הסלקטיבי מתמחה יותר, הוא מוסיף, אם כי לא יקר.

מחולל אדי השמש יכול לצוף על המים, לספוג אותם ולהפוך אותו לאדים עם החום מהשמש.

היישום הברור ביותר עבור מחולל אדי השמש הוא התפלת מים, אומר Ni. בעוד שאב הטיפוס היה באורך של כחמישה סנטימטרים בלבד, אין שום סיבה שהוא לא יכול להיות גדול בהרבה - גדול כמו מגרש כדורגל, אפילו. מחולל אדים סולארי גדול יכול לצוף על פני בריכה, אגם או אוקיינוס. באזורים מסוימים, בהם מי התהום מלוחים מכדי לשתות, הדבר עשוי לסייע באספקת מים מתוקים לקהילות.

"גישה למים מתוקים מוגבלת מאוד במקומות רבים, " אומר ני. "זה לא משאב מתחדש. זה כמו שמן. "

השימוש העיקרי הנוסף יהיה בניהול שפכים. תעשיית הנפט והגז, במיוחד, מייצרת טונות של שפכים מדי שנה, עטופים במלחים רעילים, מתכות ושמנים. שפכים אלו מטופלים לרוב על ידי אחסונם בבריכות, שאינן פיתרון לטווח הארוך, או על ידי השלכתם במוטות מינשים עמוקים, העלולים לגרום לרעידות אדמה. בתיאוריה, גנרטור אדי שמש גדול יכול לשבת על פני בריכת מי שפכים. הגנרטור יאדה את מרבית המים, וישאיר אחריו בוצה של מוצרי פסולת שיהיה קל בהרבה להיפטר.

מחולל האדים הסולאריים הוא עדיין מוצר בתהליך, Ni מזהיר, וזה בהחלט לא המוצר היחיד בשוק שמנקה ומתפלת מים. עם זאת, הוא חושב שזה יכול למלא נישה מרכזית למכשירים לטיפול במים זולים וקלים לבנייה. זה לא יחזיק מעמד זמן רב כמו מכשירים אחרים, אבל זה הרבה פחות יקר להחליף, מה שהופך אותו בסופו של דבר לחסכוני יותר. הצעדים הבאים של הצוות יהיו כרוכים בבדיקות נוספות בתנאים בעולם האמיתי. דאגה מיוחדת היא כיצד להתמודד עם המלחים המצטברים בגנרטור לאחר אידוי המים.

"האתגר שלנו הוא לוודא שהם לא יצטברו במכשיר, ישתקעו אותו וימנעו ממנו לעבוד", אומר ני.

Ni מעריכה שמוצר עשוי להיות מוכן לשוק בשנים הקרובות. אין שום מילה בשאלה האם חוקרי ה- MIT מצאו כי הדבקת ניילון הבועה לא ניתן לעמוד בפניה כמו שאנו היינו עושים.

כיצד ספוג, גלישת בועות ואור שמש יכולים להוביל למים נקיים