تبدیل آب شور به آب شیرین با کمک یک لایه چوبی

پژوهشگران "دانشگاه پرینستون"، لایه‌ای از جنس چوب ابداع کرده‌اند که می‌تواند آب شور را به آب شیرین تبدیل کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیوساینتیست، جدا کردن نمک از آب دریا، به انرژی بالا و مهندسی خاصی نیاز دارد. پژوهشگران "دانشگاه پرینستون" (Princeton University) برای ساده شدن این کار، راه جدیدی یافته‌اند. آن‌ها باور دارند که یک لایه نازک و متخلخل چوب می‌تواند این کار را انجام دهد.

آب شور در فرآیند "تقطیر غشایی" (Membrane distillation)، از میان یک لایه عبور می‌کند که معمولا از نوعی پلیمر با منافذ بسیار باریک ساخته شده و جلوی عبور نمک را می‌گیرد تا فقط مولکول‌های آب از آن عبور کنند. "جیسون رن" (Jason Ren)، پژوهشگر دانشگاه پرینستون و همکارانش، نوعی لایه جدید برای این کار ابداع کرده‌اند که به جای پلاستیک، از چوب طبیعی ساخته شده است.

رن در این باره گفت: در تصفیه آب با روش‌های قدیمی، باید آب با فشار بالا پمپاژ شود و این کار، به انرژی زیادی نیاز دارد. روشی که ما ارائه داده‌ایم، کارآیی بیشتری دارد و انرژی بالایی را نمی‌طلبد، زیرا ما برخلاف روش‌های قدیمی، از مواد مبتنی بر سوخت‌های فسیلی استفاده نکرده‌ایم.

این گروه پژوهشی، لایه‌ای نازک از چوب درخت "نمدار آمریکایی" (Tilia americana) ارائه داده‌اند که الیاف اضافی آن با کمک یک ماده شیمیایی پاک شده‌اند تا سطح چوب برای مولکول‌های آب، لغزنده باشد. گرم شدن یک طرف این لایه، به بخار شدن آبی که روی طرف دیگر جریان دارد، منجر می‌شود.

پس از این مرحله، بخار آب از میان منافذ لایه عبور می‌کند و به طرف سردتر آن می‌رود، اما نمک‌ها در همان محل ابتدایی باقی می‌مانند؛ بدین ترتیب آب تازه آماده می‌شود.

رن افزود: این فرآیند، با انرژی کمتری انجام می‌شود و فقط یکی از لایه‌های آن به دمای بالا نیاز دارد.

این روش می‌تواند در هر ساعت، ۲۰ کیلوگرم آب را در هر متر مربع تصفیه کند که یقینا به سرعت لایه پلیمر نیست.

پژوهشگران فکر می‌کنند که دلیل این موضوع، نداشتن تجهیزات کافی برای نازک کردن لایه است. ضخامت این لایه، ۵۰۰ میکرومتر است در حالی که ضخامت لایه‌های پلیمری معمولا به ۱۳۰ میکرومتر می‌رسد.

رن ادامه داد: ساخت لایه‌های باریک چوب با کمک تجهیزات مناسب، دشوار نخواهد بود.

این پژوهش در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.