طور فريق من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) غلافا فقاعيا مبتكرا يجمع مياه شرب آمنة من الهواء حتى في أقسى البيئات الصحراوية مثل وادي الموت.
ويعمل هذا الجهاز الثوري على استخراج بخار الماء من الجو ليلا، ثم يحول هذا البخار إلى ماء سائل يمكن شربه، دون الحاجة إلى كهرباء أو مصادر طاقة خارجية. ويأتي ذلك ضمن جهود لتوفير مياه نظيفة في المناطق التي تعاني من شح الموارد المائية.
ويتكون الجهاز من مادة الهيدروجيل الممتصة للماء، محاطة بطبقتين من الزجاج. وخلال الليل، يمتص الهيدروجيل بخار الماء من الغلاف الجوي، وعند شروق الشمس، تساعد طبقة التبريد الزجاجية على تكثيف البخار إلى مياه سائلة تتجمع في نظام أنابيب خاص.
ويحتوي التصميم على شكل مميز يشبه مجموعة من الفقاعات أو القباب الصغيرة المترابطة معا، وهذا الشكل يزيد من مساحة السطح التي يمكنها امتصاص بخار الماء من الهواء. وبزيادة مساحة السطح، يمكن للجهاز التقاط كمية أكبر من الرطوبة، ما يجعله أكثر قدرة على جمع الماء حتى في الأماكن التي يكون فيها الهواء جافا جدا وقليل الرطوبة.
واختبر الفريق هذا النظام في وادي الموت، المعروف بكونه أكثر الصحارى حرارة وجفافا في أمريكا الشمالية، ونجح في إنتاج ما بين ربع إلى ثلثي كوب من الماء يوميا. ويتوقع الباحثون أن تزيد كمية المياه المنتجة في الأماكن الأكثر رطوبة.
كما حلّ الجهاز مشكلة تسرب أملاح الليثيوم المستخدمة لتحسين امتصاص الماء، عبر إضافة مادة الغلسرين التي تمنع تلوث المياه، ما يجعل المياه المنتجة آمنة للشرب.
ورغم أن وحدة واحدة لا تكفي لتغطية احتياجات منزل كامل، إلا أن تركيب عدة وحدات صغيرة الحجم يمكن أن يوفر كمية كافية من المياه للأسر. ويقدر الباحثون أن ثمانية ألواح بأبعاد “متر × مترين” يمكن أن تلبي حاجات الأسرة في المناطق النائية، مع تكلفة تشغيل أقل بكثير من المياه المعبأة.
وقال شوانخه تشاو، أستاذ الهندسة بمعهد MIT، إن التصميم يمكن تطويره ليأخذ أشكالا وأحجاما مختلفة لتلبية احتياجات أكبر وتوفير مياه شرب نقية بفعالية.
ويخطط الفريق لإجراء المزيد من الاختبارات في بيئات متنوعة لمتابعة تحسين أداء الجهاز وضمان فعاليته في مختلف الظروف المناخية.
نشرت الدراسة في مجلة Nature Water.
المصدر: لايف ساينس
