تصفیه آب با پوست میوه! - لیسو

دستگاه های خورشیدی وسیله ای هوشمندانه و ساده برای تصفیه آب کثیف یا شور هستند، اما با سرعت نسبتا کندی کار می کنند. اکنون مشخص شده است که افزودن یک ماده نو عملکرد آن ها را افزایش می دهد. این ماده از ضایعات میوه ساخته می شود که در صورت عدم استفاده دور ریخته می شوند.

یک دستگاه خورشیدی تصفیه آب معمولی در ابتدایی ترین شکل خود، از حوضچه ای از آب غیرقابل آشامیدن تشکیل شده که در زیر یک پوشش شفاف قرار گرفته است. آب با گرم شدن از طریق خورشید تبخیر می شود و در سطح داخلی پوشش متراکم می شود. تراکم بخار آب خالص و تمیز به شکل مایع از روی سطح چکه می کند و در یک ظرف جداگانه برای نوشیدن جمع می شود.

به منظور گرم کردن آب کثیف یا شور با سرعت بیشتر، دانشمندان موادی ساخته اند که روی سطح آن شناور می شوند و نور خورشید را به گرما تبدیل می کنند و در حالی که این مواد از ترکیبات مختلفی ساخته می شوند اما به طور معمول در آنها از کربن به دست آمده از زغال سنگ استفاده می شود.

بیشتر بخوانید:

• بحث درباره کشیدن ماشه جنگ جهانی سوم بالا گرفت/ چه کسی پیروز این نبرد است؟

• نوترین شاسی بلند چینی که اجازه واردات به ایران را ندارد! / عکس

• پروژه شگفت انگیز نجات زمین با بی ارزش ترین اجزای ماه!

ادیسون آنگ(Edison Ang)، استادیار دانشگاه فنی نانیانگ سنگاپور و همکارانش در پی جایگزینی کم هزینه تر و سازگارتر با محیط زیست بودند که نیازی به استخراج نداشته باشد، دستیابی به آن رایگان باشد و در صورت عدم استفاده دفع شود و این گزینه، ضایعات میوه است. به طور خاص، دانشمندان پوسته نارگیل، پوست پرتقال و پوست موز را امتحان کردند.

در یک فرآیند کربن سازی دو مرحله ای ساده، ضایعات میوه به مدت چند ساعت در دمای 850 درجه سانتی گراد حرارت داده شد و با یک واکنش دهنده مولیبدن مخلوط شدند. با انجام این کار، ضایعات به ورقه های کاربید مولیبدن دو بُعدی که متعلق به خانواده ای از فلزات معروف به مکسین(MXenes) است، تبدیل شدند. مکسین ها آبدوست هستند و راندمان تبدیل نور به گرمای بسیار بالایی دارند.

هنگامی که این ترکیب در یک دستگاه کوچک خورشیدی آزمایش شد، ورقه های مربع کاربید مولیبدن در تبدیل نور خورشید به گرما بسیار موثر عمل کردند و باعث شدند تا آب شبیه سازی شده دریا بسیار سریع تر از حالات دیگر تبخیر شود. از آنجایی که این ماده بسیار متخلخل است، قطرات بخار آب توانستند مستقیما از آن بالا بروند و در داخل پوشش دستگاه متراکم شوند.

مواد به دست آمده از پوسته نارگیل بهترین عملکرد را داشتند، زیرا نور خورشید را با بازده 94 درصد به گرما تبدیل می کردند.

پروفسور آنگ و تیمش اکنون در حال توسعه بیشتر این فناوری هستند و در پی شرکای صنعتی برای کمک به تجاری سازی آن هستند.

58321