الحصول على المياه العذبة من الهواء باستخدام بلورات عضوية

طوّر مهندسون من جامعة نيويورك أبوظبي تقنية لجمع المياه بسهولة من الغلاف الجوي.

(الضباب والندى).يتيح لك سطح الكريستال المتسامي ببطء جمع قطرات الرطوبة والتحكم في حركتها. وسيساعد البحث في مكافحة النقص العالمي في المياه، خاصة في البيئات الصحراوية.

أثناء الدراسة ، لاحظ العلماء لأول مرةالتكثيف العفوي للماء وحركته على سطح بلورة عضوية بطيئة التسامي. أظهر التحليل أن انتقال الماء من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة وحركة السائل في الاتجاه المطلوب يرتبطان بتغيير في عرض القنوات الصغيرة التي تظهر على سطح البلورة أثناء التسامي.

يصف العلماء التحكم في التكثيف وحركة الماء باستخدام بلورات سداسي كلورو البنزين، وهو مركب يستخدم غالبًا كمبيد للفطريات. بسبب التسامي (الانتقال من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية)، فإن سطح هذه المادة له تضاريس صلبة مع قنوات متوازية محددة بوضوح.

تمدد القناة على السطح البلوري المرتبط بالتسامي. مع تغير عرض القناة ، يتم التقاط الجزيئات وتحريكها بواسطة الماء على طول القناة. الصورة: جامعة نيويورك أبوظبي

لقد أظهر الباحثون أن مادة صلبة صغيرةتتحرك جزيئات مثل الغبار أو حتى الجسيمات النانوية المعدنية بشكل مستقل عبر هذه القنوات. في هذه الحالة ، حركة الجسيمات ناتجة عن التكثيف ، الذي يهاجر عبر القنوات بسبب التغيرات في المقطع العرضي وعرض القنوات بمرور الوقت.

تم تحقيق تدفق المياه المستقل سابقًا إما من خلال تعديلات السطح الكيميائية ، أو من خلال القنوات الدقيقة المصنعة بدقة ، أو على سطح الأنظمة البيولوجية المختلفة.

في سياق العمليات التطورية الألفيةتم تحسين أسطح الكائنات الطبيعية لنقل المياه بكفاءة لمجموعة متنوعة من الوظائف الداعمة للحياة. لقد لوحظ ، على سبيل المثال ، أن النباتات تحرك الماء عكس الجاذبية. اكتشف فريقنا طريقة جديدة لنقل المياه على سطح صلب ديناميكي ، وهو مبدأ جديد أساسي لتجميع المياه.

بانش نوموف ، مؤلف مشارك في الدراسة ، ورئيس مختبر المواد الذكية ومدير مركز المواد الهندسية الذكية في جامعة نيويورك أبوظبي

قراءة المزيد:

يتم الكشف عن سر طول العمر: اكتشف العلماء كيفية بدء الآلية اللازمة في جسم الإنسان

عين سببًا جديدًا للتوحد

تساعد حريق نوتردام العلماء في كشف سر بناء الكاتدرائية

الحصول على المياه العذبة من الهواء باستخدام بلورات عضوية

طوّر مهندسون من جامعة نيويورك أبوظبي تقنية لجمع المياه بسهولة من الغلاف الجوي.(المزيد&هليب ؛)