هیدروژل نمکی از هوا آب آشامیدنی فراوری می نماید - وبلاگ معماری

به گزارش وبلاگ معماری به نقل از نیواطلس، کمبود آب آشامیدنی چالشی مهم در بسیاری از نقاط دنیا است. این درحالی است که اندازه زیادی آب بالای سر ما شناور است و نمی توان به آن دسترسی یافت.

هیدروژل ها به طور معمول از آب ساخته شده اند. اما این بدان معنا نیست که ماده مذکور تمایل به جذب آب بیشتری ندارد. قابلیت جذب بالای این ماده سبب می گردد از آن در پوشک ها، بانداژ های زخم، رطوبت گیر و دستگاه هایی که آب آشامیدنی را از هوا استخراج می نمایند، استفاده گردد.

کاربرد آخر این ماده تا حدی مفید است اما متاسفانه فرایند آن کند و ناکارآمد است. افزودن نمک های نم گیر که جذب نماینده آب نیز هستند، به فرایند استخراج آب در هیدروژل ها یاری می نماید. اما باید توجه داشت این نوع نمک ها به خوبی با هیدروژل ترکیب نمی شوند.

پژوهشگران در تحقیق تازه در پی روشی برای ترکیب این دو ویژگی بودند. کلید اصلی این فرایند استفاده از پلیمری ساخته شده از مولکول های یون دو قطبی(zwitterionic) است. مولکول های مذکور دارای یون هایی با بار مثبت و منفی هستند.

به این ترتیب می توان نمک های نم گیر را بهتر کنترل کرد. هیدروژل حاصل در جذب آب از هوای اطراف بسیار کارآمد است.

فرایند جذب آب از هوا شامل چرخه ای از جذب و جداسازی است. نخست مواد به مدت یک ساعت رها می شوند تا رطوبت را از هوای اطراف جذب نمایند. در مرحله بعد هیدروژل در یک دستگاه تقطیر خشک می گردد تا آب از آن به دست آید. سپس ژل دوباره به کار گرفته می گردد. تکرار این چرخه قابلیت ماده برای جذب یا آزاد کردن را تحت تاثیر قرار نمی دهد.

هیدروژل نمکی در آزمایش ها عملکرد بسیار خوبی داشت. محققان توانستند روزانه از هوای تازه با رطوبت 30 درصد به ازای هر کیلوگرم هیدروژل ،5.87 لیتر آب تازه فراوری نمایند.

با ارتقای هیدروژل های یون دوقطبی می توان آب آشامیدنی برای کشورهای درحال توسعه و منطقه ها دچار خشکسالی فراهم کرد.