باحثون يطورون تقنية لاستخراج مياه الشرب من هواء الصحراء

طور باحثون في جامعة تكساس الأمريكية، تقنية جديدة لمساعدة الأشخاص الذين يعيشون في الأراضي الصحراوية للحصول على مياه نظيفة صالحة للشرب، وذلك من خلال "غشاء جل" يتكون من مواد يمكنها سحب المياه من الهواء حتى في أكثر المناخات الجافة.

وتمكن فريق من المهندسين من تطوير الجل بتكلفة منخفضة للغاية، حيث تكلف المواد التي تسهل هذه العملية دولارين فقط لكل كيلوغرام، ويمكن أن ينتج كيلوغرام واحد منها، أكثر من ستة لترات من المياه يومياً في مناطق تقل فيها نسبة الرطوبة عن 15%، و13 لترا في المناطق التي تصل نسبة الرطوبة فيها إلى 30%.

وقال غويوا يو، أستاذ علوم المواد والهندسة الميكانيكية وقائد فريق البحث: "يتعلق هذا العمل الجديد بالحلول العملية التي يمكن للناس استخدامها للحصول على المياه في الأماكن الأكثر سخونة وجفافا على وجه الأرض".

وأضاف يو: "يمكن أن يتيح ذلك لملايين الأشخاص الذين ليس لديهم إمكانية الوصول المستمر لمياه الشرب النظيفة الحصول على أجهزة بسيطة الاستخدام لتوليد المياه في المنزل ويمكنهم تشغيلها بسهولة فائقة".

وفي عملية التصنيع، استخدم فريق البحث "السليلوز" المتجدد و"صمغ الكونجاك" كهيكل رئيسي جاذب للمياه.

وتعمل بنية الصمغ مفتوحة المسام على تسريع عملية التقاط الرطوبة من الهواء، كما يعمل السليلوز المستجيب للحرارة على إطلاق المياه المجمعة، بحيث يتم تقليل مدخلات الطاقة الإجمالية لإنتاج الماء إلى الحد الأدنى.

وفي الماضي، كانت جميع محاولات العلماء لسحب المياه من هواء الصحراء تستهلك الكثير من الطاقة ولا تنتج كمية كبيرة.

وأشار العلماء في بحثهم الذي نُشرت نتائجه في مجلة Nature Communications العلمية إلى أنهم تمكنوا من الحصول على كميات أكبر من المياه عن طريق إنتاج أغشية أكثر سمكا أو أسرة ماصة أو مصفوفات مُحسنة.

وقال يوهونغ جو، الدكتور بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمعد الرئيسي للدراسة: "لا تحتاج التقنية الجديدة درجة علمية متقدمة لاستخدامها، بل إنها بسيطة لدرجة أنه يمكن لأي شخص صنعها في المنزل إذا كان لديه المواد اللازمة".

وأضاف أن "غشاء الجل مرن للغاية ويمكن تشكيله بأي شكل أو حجم وفقاً لاحتياج المستخدم".

وفي هذا الإطار، قال الدكتور وايكسين غوان، الباحث الرئيسي في الدراسة، عن سهولة تصنيع الجل المبتكر: "يستغرق الجل دقيقتين لضبطه ببساطة، بعد ذلك، يحتاج فقط إلى التجفيف عن طريق التجميد، ويمكن تقشيره من القالب واستخدامه فورًا بعد ذلك".

يذكر أن تمويل هذه الدراسة تم من قبل "وكالة مشروعات البحوث المتقدمة للدفاع" التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية (البنتاغون)، حيث يشكل توفير المياه الصالحة للشرب للجنود في المناخات القاحلة أمراً مهماً للوزارة.

ومع ذلك، قال الباحثون إنه يمكن للناس شراؤه يوما ما من متاجر أجهزة الكمبيوتر واستخدامه في منازلهم بسبب بساطته.