Σε πολλές περιοχές του κόσμου, το καθαρό πόσιμο νερό εξακολουθεί να αποτελεί καθημερινό ζητούμενο. Γι’ αυτό και η δυνατότητα εξαγωγής νερού κατευθείαν από τον αέρα, ακόμη και όταν η ατμόσφαιρα είναι σχεδόν εντελώς ξηρή, θεωρείται μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογικές λύσεις. Μια ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) δημιούργησε συσκευή που δεν χρειάζεται ώρες ή ημέρες για να αποδώσει· αντίθετα, μπορεί να παράγει πόσιμο νερό μέσα σε ελάχιστα λεπτά, προσφέροντας μια ρεαλιστική ελπίδα για περιοχές όπου οι υδάτινοι πόροι είναι ανύπαρκτοι ή περιορισμένοι.
Τα συστήματα που εκμεταλλεύονται την υγρασία της ατμόσφαιρας βασίζονται σε δύο βασικές αρχές: είτε ψύχουν τον υγρό αέρα ώστε να συμπυκνωθεί σε σταγόνες, είτε χρησιμοποιούν υλικά που απορροφούν υδρατμούς και αργότερα τους απελευθερώνουν ως νερό. Το κύριο εμπόδιο, όμως, ήταν πάντα ο χρόνος. Η εξάτμιση μέσω ηλιακής ενέργειας είναι αργή και συχνά ανεπαρκής, ειδικά σε περιοχές με υψηλή θερμοκρασία αλλά εξαιρετικά χαμηλή υγρασία.
Η νέα συσκευή του MIT παρακάμπτει τις κλασικές μεθόδους καθώς χρησιμοποιεί υπερηχητικά κύματα ώστε να αποκολλά την υγρασία από τα απορροφητικά υλικά. Η απελευθερωμένη υγρασία διοχετεύεται στη συνέχεια μέσα από μικρά ακροφύσια στο κάτω μέρος της συσκευής, όπου συλλέγεται ως υγρό νερό.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το πρωτότυπο είναι 45 φορές πιο αποτελεσματικό από τις παραδοσιακές τεχνικές εξατμίσεων. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στην επιθεώρηση Nature Communications. Όπως εξηγεί η Σβετλάνα Μπορίσκινα, μία από τις συγγραφείς της μελέτης, η ατμόσφαιρα παραμένει μία τεράστια, ανεξερεύνητη δεξαμενή υδάτινων πόρων: «Οι άνθρωποι αναζητούν τρόπους συλλογής νερού από τον αέρα. Με τη νέα μας μέθοδο μπορούμε να ανακτούμε νερό γρήγορα και με υψηλή απόδοση, ακόμη και σε ακραία περιβάλλοντα».
Τα υπερηχητικά κύματα, με συχνότητα πάνω από 20 kHz, δημιουργούν δυναμικές δονήσεις που επιτρέπουν στο νερό να αποδεσμευτεί από το υλικό που το έχει απορροφήσει. Στην καρδιά της συσκευής βρίσκεται ένας επίπεδος κεραμικός δακτύλιος που τίθεται σε ταχεία δόνηση όταν εφαρμόζεται τάση.
Η Ίκρα Ίφτεκχαρ Σούβο,συγγραφέας της μελέτης, περιγράφει τη διαδικασία: «Είναι σαν τα μόρια του νερού να “χορεύουν” με τα κύματα. Η μικροσκοπική αυτή ταλάντωση τα ωθεί να αποκολληθούν και να εκτιναχθούν ως σταγονίδια». Οι δοκιμές σε θάλαμο υγρασίας επιβεβαίωσαν ότι τα κορεσμένα δείγματα απορροφητικών υλικών στεγνώνουν μέσα σε λίγα λεπτά, ανεξαρτήτως των επιπέδων υγρασίας.
Μοναδικό μειονέκτημα της συσκευής είναι η ανάγκη για ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, οι ερευνητές προτείνουν έναν έξυπνο συνδυασμό με μικρά φωτοβολταϊκά πάνελ, τα οποία όχι μόνο θα τροφοδοτούν τη συσκευή, αλλά και θα ανιχνεύουν πότε το υλικό έχει κορεστεί, ώστε να ενεργοποιείται ένας νέος κύκλος συλλογής.
Το όραμα της ομάδας είναι η δημιουργία μιας οικιακής μονάδας, περίπου στο μέγεθος παραθύρου, ικανής να συλλέγει επαναλαμβανόμενες ποσότητες νερού μέσα στη διάρκεια της ημέρας.
Όπως τονίζει η Μπορίσκινα: «Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι ότι μπορεί να συνδυαστεί με οποιοδήποτε υλικό που απορροφά υγρασία. Το θέμα πλέον είναι πόσο νερό μπορούμε να εξάγουμε σε ένα 24ωρο — και με τους υπερήχους, μπορούμε να επαναλαμβάνουμε τον κύκλο ξανά και ξανά».
Η τεχνολογία αυτή, εφόσον εξελιχθεί και παραχθεί σε μεγάλη κλίμακα, μπορεί να προσφέρει πολύτιμες λύσεις σε περιοχές που πλήττονται από λειψυδρία, καθιστώντας την πρόσβαση στο πόσιμο νερό πιο προσιτή από ποτέ.
Διαβάστε ακόμη
Στεγαστική κρίση: Αυτοί είναι οι βασικοί πυλώνες στο πρώτο σχέδιο προσιτής κατοικίας της ΕΕ
Στροφή στη μπύρα για τους Έλληνες παρά την κρίση στην ΕΕ (πίνακες)
Το 15χρονο παιδί-θαύμα που έχει ήδη διδακτορικό στην Κβαντική Φυσική
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα