Teksas Üniversitesi’nde gerçekleştirilen yeni bir araştırma, taşınabilir içme suyu elde etme yöntemini dönüştürdü.
Araştırmacılar, havadan içme suyu elde etme konusunda önemli bir başarıya imza attı. Bu yenilikçi sistem, doğal malzemeleri sıvı emici hale getiren “moleküler işlevselleştirilmiş biyokütle hidrojelleri” olarak tanımlanan bir yapıya dönüşüyor.
Geliştirilen sistem, hafif ısı uygulayarak kurak havalarda bile atmosferden litrelerce içme suyu üretebiliyor.
“SÜRDÜRÜLEBİLİR SU TOPLAMA SİSTEMİNDE ÖNEMLİ”
Teksas Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Bölümü’nden Profesör Guihua Yu, bu buluşun, farklı doğal malzemeleri yüksek verimle su emici hale getiren genel bir moleküler mühendislik stratejisi oluşturduğunu ifade etti. Yu, bu gelişmenin sürdürülebilir su toplama sistemleri açısından önemli bir aşama olduğunu dile getirdi.
Araştırma ekibi, saha testlerinde bir kilogram emici malzeme kullanarak günde ortalama 14,19 litre temiz su üretmeyi başardı. Mevcut su toplama sistemleri genellikle yalnızca 1 ila 5 litre arasında su sağlayabilirken, bu yeni yöntem daha yüksek bir verimlilik sunuyor.
Geliştirilen bu sistemin, geleneksel yaklaşımlardan farklı olarak belirli malzemelerin sınırlı kullanımına dayanmadan, hemen hemen her tür biyokütleyi etkin bir su toplama malzemesine dönüştürmeyi mümkün kıldığı vurgulanıyor.
Mevcut sentetik su emiciler genellikle petrokimyasal bileşenler içeriyor ve yüksek enerji gerektiriyor. Fakat Teksas Üniversitesi’nin geliştirdiği biyokütle bazlı hidrojel, doğası gereği biyolojik olarak parçalanabilir, geniş ölçekte üretilebilir ve su salınımı için minimum enerji kullanıyor.
Bu teknolojinin başarısı, biyokütle bazlı polisakkaritlere – selüloz, nişasta veya kitosan gibi – higroskopik ve ısıya duyarlı özellikler kazandıran iki aşamalı bir moleküler mühendislik sürecine dayanıyor.
Araştırmanın baş yazarı ve doktora öğrencisi Weixin Guan, “Temiz suya erişim, basit, sürdürülebilir ve ölçeklenebilir bir yöntemle sağlanmalıdır. Bu malzeme, doğada en bol bulunan kaynakları kullanarak havadan su elde etmemize yardımcı oluyor” açıklamasında bulundu.
Profesör Yu ve ekibi, uzun süre suya erişim sıkıntısı çeken topluluklar için çözümler geliştirme amacıyla çalışmaları sürdürmektedir. Daha önce, en kurak bölgelerde bile su üretebilen hidrojeller üzerinde çalışmalar gerçekleştirmiş, ayrıca enjeksiyonla uygulanabilen bir su filtreleme sistemi geliştirmiştir.
Araştırmanın geleceği, su sistemlerinin ticarileştirilmesi ve gerçek dünya uygulamalarına yönelik cihaz tasarımlarına odaklanmakta şekilleniyor. Taşınabilir su toplama cihazları, kendi kendine yeten sulama sistemleri ve acil durumlarda su temin etmeye yönelik çözümler bu kapsamda yer alıyor.
Laboratuvarında çalışan araştırmacılardan Yaxuan Zhao, “Sürdürülebilir su toplama konusunda en büyük zorluk, laboratuvar dışına çıkabilecek verimli ve uygulanabilir bir çözüm geliştirmektir. Geniş çapta bulunabilen biyokütleden elde edilen ve düşük enerjiyle çalışan bu hidrojel, kırsal alanlar, acil durum müdahaleleri ve merkezi olmayan su sistemleri için büyük bir potansiyele sahip” dedi.
