ومن المفارقات أن العديد من الأماكن التي تتطلب تنقية المياه لديها بنية تحتية أقل تطوراً. هذا هو المكان الذي يأتي فيه جهاز ترشيح جديد ، حيث يتم تنشيطه بواسطة الشمس - ويقال إنه يعمل بشكل أفضل من أنظمة التنقية الأخرى التي تعمل بالطاقة الشمسية.
تتضمن إحدى الطرق الأكثر شيوعًا لاستخدام الشمس لتنقية المياه إعداد ما يُعرف باسم a الطاقة الشمسية لا يزال. على الرغم من وجود عدة أنواع مختلفة من الألواح الشمسية ، إلا أنها تستند جميعها إلى مفهوم تجميع بخار الماء المكثف النقي الذي يتبخر من الماء السائل الملوث أثناء تسخينه بواسطة الشمس.
في حين أن مثل هذه الأجهزة فعالة ، إلا أنها قد تستغرق أحيانًا وقتًا طويلاً لإنتاج كمية مناسبة من المياه الصالحة للشرب. بحثًا عن بديل أسرع المفعول ، طور العلماء في جامعة برينستون جهازًا غير مكلف يشبه الإسفنج المسطح يسحب المياه من بحيرة أو بركة ، ثم يطلقها مهذب الماء عند وضعه لاحقًا في ضوء الشمس.
يوجد في قلب المرشح مادة هلامية بوليمرية ببنية مجهرية تشبه الشبكة. هذا الهلام محاط بطبقة من مادة داكنة اللون تسمى بوليدوبامين ، والتي بدورها مغطاة بطبقة شفافة من مادة مشتقة من الطحالب تعرف باسم الجينات.
عندما يُترك الجهاز ليطفو في ماء بارد نسبيًا ، تظل شبكة الجل فضفاضة ومفتوحة. يتدفق الماء من خلال المسام في الطبقتين الخارجيتين ، مرسومًا إلى جزيئات ماء (جاذبة للماء) داخل الهلام. ومع ذلك ، فإن مسام الألجينات صغيرة بما يكفي بحيث لا تسمح بمرور الملوثات أو مسببات الأمراض.
عندما يتم إزالة الفلتر لاحقًا من الماء ووضعه في ضوء الشمس ، فإن البوليدوبامين الداكن يزيد من اكتسابه الشمسي ، مما يؤدي إلى تسخينه. أثناء القيام بذلك ، تنجذب جزيئات الهلام إلى بعضها البعض. يتسبب هذا في تقلص الجل ، مما يؤدي إلى انتزاع الماء النقي من المادة الإسفنجية. يتم جمع هذا الماء في وعاء يوضع أسفل المرشح.
في اختبار للجهاز ، تم وضعه في البداية في مياه 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) في بحيرة كارنيجي بحرم جامعة برينستون لمدة ساعة. بعد ذلك ، تم إخراجها ووضعها في ضوء الشمس لمدة ساعة أخرى ، تم خلالها تسخينها إلى 33 درجة مئوية (91 درجة فهرنهايت) وإطلاق الماء الذي تشبعه. أثبتت تلك المياه أنها خالية من السموم ومسببات الأمراض ، بما في ذلك الميكروبات التي يحتمل أن تكون ضارة والتي توجد في البحيرة.
تم نشر ورقة بحثية حول الدراسة ، والتي يقودها البروفيسور رودني بريستلي وزميل أبحاث ما بعد الدكتوراه Xiaohui Xu ، مؤخرًا في المجلة المواد المتقدمة.
المصدر جامعة برينستون بواسطة يوريكاليرت
كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: https://newatlas.com/good-thinking/water-purification-filter-sun/
