Όταν πρόκειται για μελλοντικές προκλήσεις, μία από τις μεγαλύτερες θα είναι η έλλειψη νερού – σε έναν πλανήτη που θα ζεσταθεί και θα έχουμε άφθονο θαλασσινό νερό, αλλά όχι αρκετό φρέσκο, καθαρό νερό στα σωστά σημεία για να πιουν όλοι.
Μια ομάδα επιστημόνων έρχεται τώρα με μια πιθανή λύση: μια συσκευή που τραβά το φρέσκο νερό από τον αέρα, ακόμη και σε μέρη με υγρασία τόσο χαμηλή όσο το 20 τοις εκατό. Το μόνο που χρειάζεται είναι το ηλιακό φως.
Ονομάστηκε «θεριστής ηλιακής ενέργειας». Η συσκευή δημιουργήθηκε από ομάδες από το MIT και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, χρησιμοποιώντας ένα ειδικό υλικό γνωστό ως μεταλλικό οργανικό πλαίσιο (MOF).Για να είμαστε σαφείς, είναι μόνο στη φάση του πρωτοτύπου τώρα και έχει δοκιμαστεί σε πολύ περιορισμένες καταστάσεις, αλλά τα μέχρι τώρα αποτελέσματα έχουν μόλις δημοσιευθεί στο περιοδική Επιστήμη.
Η ομάδα λέει ότι η συσκευή θα μπορούσε εύκολα να φτάσει να ικανοποιεί τις ανάγκες γλυκού νερού για την ημέρα σε μια οικογένεια.
UC Berkeley and Berkeley Lab
Το MOF που χρησιμοποιήθηκε στον θεριστή ηλιακής ενέργειας συντέθηκε το 2014 και περιέχει ένα συνδυασμό μεταλλικού ζιρκονίου και αδιπικού οξέος που δεσμεύει τους υδρατμούς.
Η ομάδα από το MIT πήρε έπειτα κρυστάλλους μεγέθους σκόνης από το MOF και τους συμπίεσε μεταξύ ενός ηλιακού απορροφητή και μιας πλάκας συμπυκνωτή και τους τοποθέτησε μέσα σε ένα θάλαμο που ήταν εκτεθειμένο στον εξωτερικό αέρα.
MIT
Καθώς ο ατμοσφαιρικός αέρας διαχέεται μέσω των κρυστάλλων MOF, τα μόρια του νερού συνδέονται στις εσωτερικές επιφάνειες. Οι μελέτες περίθλασης ακτίνων Χ του συστήματος έδειξαν ότι τα μόρια του υδρατμού συχνά συγκεντρώνονται σε ομάδες οχτώ, σχηματίζοντας κύβους.
Το ηλιακό φως θερμαίνει στη συνέχεια τα MOF και σπρώχνει το δεσμευμένο νερό προς τον συμπυκνωτή, που έχει την ίδια θερμοκρασία με τον εξωτερικό αέρα. Αυτός ο ατμός συμπυκνώνεται ως υγρό νερό και στάζει στο συλλέκτη για να προσφέρει καθαρό, πόσιμο νερό.
Παρόλο που ακούγεται πολύ φοβερό, η ομάδα παραδέχεται ότι υπάρχει αρκετό περιθώριο για βελτίωση και τελειοποίηση, ώστε να γίνει ακόμα πιο αποδοτική η συσκευή.
«Ένας άνθρωπος χρειάζεται περίπου ένα τενεκεδάκι Cola με νερό ανά ημέρα. Αυτό είναι κάτι που θα μπορούσε κανείς να συλλέξει σε λιγότερο από μία ώρα με αυτό το σύστημα».
