ایسنا/ دستگاه برداشت آب دانشگاه «ام‌آی‌تی» در آب و هوای نامساعد بدون برق یا فیلتر کار خود را انجام می‌دهد.

روش‌های زیادی برای مکیدن آب از هوا چه به مقدار کم و چه به مقدار زیاد وجود دارد. پژوهشگران دانشگاه «ام‌آی‌تی»(MIT) معتقدند که به یکی از بهترین راه‌ها برای انجام دادن این کار دست یافته‌اند. آنها دستگاهی ابداع کرده‌اند که برای برداشت آب آشامیدنی به برق یا حتی فیلتر نیاز ندارد.

دستگاه برداشت غیرفعال آب جو از یک پنل عمودی هیدروژل استفاده می‌کند که بخار آب را از هوا جذب می‌گیرد. این ایده جدید نیست. دستگاه‌های دیگری نیز وجود داشته‌اند که از هیدروژل‌ها برای همین کار استفاده کرده‌اند اما مهندسان ام‌آی‌تی برای این دستگاه، چند ترفند هوشمندانه در آستین خود داشتند. در آغاز، هیدروژل به گونه‌ای قالب‌گیری می‌شود که شبیه یک ورق پلاستیک حباب‌دار باشد، با گنبدهای کوچکی که هنگام جذب آب متورم می‌شوند. این امر امکان افزایش سطح و ظرفیت را برای جذب بخار آب فراهم می‌کند. این ماده در یک لایه شیشه‌ای پوشیده از یک لایه پلیمری خنک‌کننده محصور شده است. با تبخیر بخار جذب‌شده، گنبدهای هیدروژل به شکلی مشابه اوریگامی می‌آیند و دوباره کوچک می‌شوند. بخار روی شیشه متراکم می‌شود و از طریق یک لوله به صورت آب آشامیدنی جریان می‌یابد.

به گفته این گروه پژوهشی، هیدروژل‌های میکرو یا نانومتخلخل در سایر طرح‌های جمع‌آوری آب با نمک‌هایی همراه شده‌اند تا قابلیت جذب مواد را افزایش دهند. این نمک‌ها می‌توانند همراه با آب جمع‌آوری‌شده نشت کنند و نوشیدنی نامطلوبی را ارائه دهند. راه حل پژوهشگران برای این مشکل شامل استفاده از نوعی هیدروژل با ریزساختاری فاقد منافذ نانومقیاس است که نمک می‌تواند از آن فرار کند. در مرحله بعد، آنها گلیسرول مایع را به هیدروژل اضافه کردند تا نمک را تثبیت کنند و از تبلور و نشت آن هنگام جریان آب در لوله‌ها جلوگیری به عمل آورند. در نتیجه، آب جمع‌آوری‌شده از این دستگاه حاوی نمک کمتری نسبت به آستانه استاندارد آب آشامیدنی سالم - بدون نیاز فیلتر اضافی - بود.

با کمک این ویژگی‌ها، گروه ام‌آی‌تی ممکن است یکی از قانع‌کننده‌ترین طرح‌ها را برای یک دستگاه غیرفعال برداشت آب داشته باشد. این گروه پژوهشی، دستگاه به اندازه پنجره را در «دره مرگ» خشک کالیفرنیا آزمایش کردند و دستگاه در این آزمایش بین ۵۷ تا ۱۶۱.۵ میلی‌لیتر آب آشامیدنی را طی روز در طیف وسیعی از رطوبت تولید کرد. پژوهشگران خاطرنشان کردند که اختراع آنها در خشک‌ترین شرایط دره، آب بیشتری را نسبت به سایر طرح‌های غیرفعال و حتی برخی از طرح‌های فعال جمع‌آوری کرد.

مقادیر کنونی برای رفع تشنگی کسی کافی نیست. بنابراین، پژوهشگران معتقدند که می‌توان مجموعه‌ای از این پنل‌های هیدروژل عمودی را در مناطق کم‌آب مستقر کرد تا مقادیر بیشتری از آب را برای تامین نیاز کل یک خانه ارائه دهند. پژوهشگران این آزمایش را در نوامبر ۲۰۲۳ انجام دادند و نتایج کار آنها اخیرا در مجله «Nature Water» منتشر شد. این گروه پژوهشی اکنون در حال کار کردن روی بهبود مواد برای بهبود دستگاه هستند.