|
Güneş ışığı dışında başka bir doğal kaynak kullanmadan, havadan içme suyu üretebilen bir cihaz yaratmayı başaran bilim insanları dünyanın umudu oldu. Cihaz, gezegenin en kurak bölgelerindeki yüzde 20 nem oranında dahi verimli çalışabiliyor. Habertürk’ün haberine göre, Massachusetts Institute of Technology (MIT) makina mühendisliğinde görevli Evelyn Wang ve California Üniversitesi kimya bölümünden Omar Yaghi tarafından birlikte icat edilen mekanizmaya ait makale geçtiğimiz günlerde Science dergisinde yayımlandı.
Cihaz nasıl çalışıyor?
Cihaz, temelde havadaki nemi biriktirerek içme suyuna dönüştürüyor. Atmosferde, herhangi bir anda 10 trilyon litre kapasiteli nem bulunuyor ve bu miktar, Dünya üzerindeki tüm tatlı su kaynaklarının yüzde 10'una denk geliyor. Uzmanlar, bunun devasa bir kaynak olduğunda hemfikir. Teknolojinin temelini oluşturan ise Omar Yaghi'nin 20 yıl önce geliştirdiği ve metal-organik yapı (MOF) ismini verdiği sistem. Söz konusu yapı, son derece yüksek yüzeydeki organik ve inorganik metalik partküllerin birbirine geçmesiyle oluşturuluyor. Metal-organik yapılar çıplak gözle kumdan farkı olmayan fakat farklı sıvı ve gazları absorbe edebilen tanecikler bütünü. Örneğin, metan gazı emilimini yapanlar, gazla çalışan araçlarda yüksek kapasiteli tank görevi görüyor. Daha önce otomobillerin klima sistemlerinde MOF kullanımı için birlikte çalışan ikili, bu kez zirkonyum tabanlı bir MOF kullanarak su buharını soğurmayı ve suya dönüştürmeyi başaran bir prototip üretti.
4 kişilik ailenin tüm su ihtiyacı karşılanabilir
Sistem, solar bir soğurucu ve yoğunlaştırıcı plaka arasında sıkıştırılmış ve özel olarak tasarlanmış, yaklaşık 900 gram ağırlığında MOF kristaliyle çalışıyor. Sonrasında Güneş ışığıyla ısıtılan mekanizmadaki gözeneklerden su salınıyor. Cihazın içerisindeki ve çevreleyen materyaller arasındaki ısı farkıyla bu su toplanmaya başlıyor. Maddenin özelliği ise su moleküllerini havadan çekecek benzerlikte olması fakat bir arada çok sıkı şekilde tutmayarak suyun konsantre edilebilmesi. Sonrasında da ufak bir sıcaklık farkıyla sıvı halde salınımını sağlaması. Su arayışlarının uzaya sıçradığı bir dönemde gerçekleştirilen buluş farklı gezegenlerdeki kısa süreli yaşam ihtimalini de güçlendiriyor.
Yüzde 20-30 nemdeki bir ortamda yapılan denemelerde sistemin havadan 12 saatte 2.8 litre su çekebildiği gözlemlendi. Şimdilik prototip aşamasındaki cihazın kapasitesi, Wang ve Yanghi ikilisine göre 2 misli artırılabilir.
Cihazın günlük hayattaki su kıtlığına çözüm olabilmesi için ölçeklenebilir olması gerekiyor. MOF adı verilen mekanizma daha fazla su soğurması için opitimize edebilir; fakat Wang'a göre asıl mesele mühendislik. Maddenin kapasitesi artırıldıktan sonra ağırlık ve sistemin toplam boyutu düşürülebilir. İlk hedef, dört kişilik bir ailenin günlük içme su ihtiyacını karşılayabilecek 30 litrelik, dizüstü çantaları boyutunda bir tasarım yaratmak. Öngörülen süre ise 2 sene olarak veriliyor.
|
