تمكن باحثون في جامعة تكساس في أوستن من تطوير تقنية مبتكرة تُمكّن من استخراج ما يقارب 14 لترا من المياه النقية يوميا من الهواء باستخدام كيلوغرام واحد فقط من الكتلة الحيوية اليومية، مثل بقايا الطعام وقشور المحار والأصداف البحرية. تعتمد هذه الطريقة على تحويل النفايات العضوية إلى مواد هلامية (هيدروجيل) قادرة على امتصاص الرطوبة الجوية وإطلاقها كماء صالح للشرب، دون الحاجة إلى مواد بتروكيماوية أو طاقة مكثفة ...
كيف تعمل التقنية؟
يتم تحويل الكتلة الحيوية عبر عملية هندسة جزيئية ذات خطوتين:
1. تعديل السكريات الطبيعية (مثل السليلوز والنشا) بإضافة مجموعات كيميائية حرارية الاستجابة، مما يجعلها قادرة على التفاعل مع التغيرات في درجة الحرارة .
2. دمج مجموعات ثنائية الأقطاب (zwitterionic) لتعزيز قدرة الهلاميات على امتصاص الرطوبة وتخزينها .
عند تعريض الهلاميات لدرجة حرارة تصل إلى 60°م(يمكن تحقيقها بالطاقة الشمسية أو الحرارة المهدورة)، تُطلق الهلاميات الماء المُخزَّن بشكل نقي، مما يجعل النظام صديقًا للبيئة مقارنة بالتقنيات التقليدية التي تعتمد على التبريد المكلف أو المواد غير القابلة للتحلل ..
أداء متفوق وتطبيقات واسعة :
أظهرت الاختبارات الميدانية إنتاج 14.19 لترا من الماء يوميا لكل كيلوغرام من الهيدروجيل، متفوقةً بثلاثة أضعاف على التقنيات الحالية التي تنتج بين 1-5 لترات .
كما أكد الباحثون نجاح التقنية مع مواد متنوعة مثل الكيتوزان (المشتق من قشور القشريات)، ما يفتح الباب لإعادة تدوير أنواع متعددة من النفايات العضوية .
مزايا استثنائية :
- التشغيل في الظروف الجافة : لا تتطلب رطوبة عالية، مما يجعلها مناسبة للمناطق القاحلة.
- استدامة عالية : المواد الأولية متوفرة من النفايات، والهلاميات قابلة للتحلل الحيوي.
- مرنة التطبيق : يمكن استخدامها في أنظمة منزلية محمولة، أنظمة ري ذاتية، أو حتى كحل طارئ أثناء الكوارث.
رؤية الباحثين :
وصف الباحث الرئيسي (ويشين جوان) الابتكار بأنه "طريقة ثورية للاستفادة من الموارد الطبيعية الوفيرة لصنع الماء من الهواء في أي وقت ومكان" بينما أشار البروفيسور ( غويهوا يو ) إلى أن "هذه الاستراتيجية الجزيئية العامة تُحول أي كتلة حيوية تقريبًا إلى مادة فعالة متجاوزةً النهج التقليدي المعقد لاختيار المواد"
توجه نحو المستقبل :
يعمل الفريق حاليا على تطوير نماذج قابلة للتسويق، مثل أجهزة استخراج المياه المحمولة، وأنظمة الري الذكية، مما يُقرّب العالم من حلول مستدامة لأزمة المياه العالمية، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى البنية التحتية ...
ثورة تقنية تحتاج الى وقفة وتطبيق في بلدنا الذي اصبح التصحر سمته فهل من قادر على التطبيق! ؟
تاكات المحتوى: تنمية مستدامة
لاي اسئلة او استفسارات, يمكنكم الاتصال بالكاتب عبر البريد الالكتروني: abrar.saleh@uobabylon.edu.iq