هیدروژل نمکی از هوا آب آشامیدنی تولید می کند

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، کمبود آب آشامیدنی چالشی مهم در بسیاری از نقاط جهان است. این درحالی است که مقدار زیادی آب بالای سر ما شناور است و نمی توان به آن دسترسی یافت.

هیدروژل ها به طور معمول از آب ساخته شده اند. اما این بدان معنا نیست که ماده مذکور تمایل به جذب آب بیشتری ندارد. قابلیت جذب بالای این ماده سبب می شود از آن در پوشک ها، بانداژ های زخم، رطوبت گیر و دستگاه هایی که آب آشامیدنی را از هوا استخراج می کنند، استفاده شود.

کاربرد آخر این ماده تا حدی مفید است اما متاسفانه فرایند آن کند و ناکارآمد است. افزودن نمک های نم گیر که جذب کننده آب نیز هستند، به فرایند استخراج آب در هیدروژل ها کمک می کند. اما باید توجه داشت این نوع نمک ها به خوبی با هیدروژل ترکیب نمی شوند.

پژوهشگران در تحقیق جدید به دنبال روشی برای ترکیب این دو ویژگی بودند. کلید اصلی این روند استفاده از پلیمری ساخته شده از مولکول های یون دو قطبی(zwitterionic) است. مولکول های مذکور دارای یون هایی با بار مثبت و منفی هستند.

به این ترتیب می توان نمک های نم گیر را بهتر کنترل کرد. هیدروژل حاصل در جذب آب از هوای اطراف بسیار کارآمد است.

فرایند جذب آب از هوا شامل چرخه ای از جذب و جداسازی است. نخست مواد به مدت یک ساعت رها می شوند تا رطوبت را از هوای اطراف جذب کنند. در مرحله بعد هیدروژل در یک دستگاه تقطیر خشک می شود تا آب از آن به دست آید. سپس ژل دوباره به کار گرفته می شود. تکرار این چرخه قابلیت ماده برای جذب یا آزاد کردن را تحت تاثیر قرار نمی دهد.

هیدروژل نمکی در آزمایش ها عملکرد بسیار خوبی داشت. محققان توانستند روزانه از هوای تازه با رطوبت ۳۰ درصد به ازای هر کیلوگرم هیدروژل ،۵.۸۷ لیتر آب تازه تولید کنند.

با ارتقای هیدروژل های یون دوقطبی می توان آب آشامیدنی برای کشورهای درحال توسعه و مناطق دچار خشکسالی فراهم کرد.