أحدث الأخبار مع #ديريكهاو،
أخبارنا
١١-٠٥-٢٠٢٥
- علوم
- أخبارنا
جهاز إسفنجي ذكي يستخرج الماء من الهواء باستخدام الطاقة الشمسية
تمكّن باحثون من أستراليا والصين من تطوير جهاز إسفنجي ذكي يمكنه استخراج الماء من الهواء باستخدام الطاقة الشمسية، حتى في البيئات الأكثر جفافاً التي تعجز فيها أنظمة أخرى عن تحقيق ذلك. ويعتمد هذا الابتكار على مادة إسفنجية مصنوعة من خشب البلسا المعدل، وهو أحد أخف أنواع الأخشاب، دُعمت بأملاح وجسيمات نانوية وطبقة من أنابيب الكربون النانوية، مما يمنحها القدرة على امتصاص الرطوبة من الهواء وإطلاق الماء عند تعريضها لأشعة الشمس، وفقًا لتقرير إنتريستينغ إنجينيرينغ. أوضح الدكتور ديريك هاو، عالم المواد والمهندس البيئي في جامعة RMIT الأسترالية، أن الجهاز يتمتع بكفاءة تصل إلى 94% في جمع الماء خلال الاختبارات الميدانية، مع أداء ثابت في مستويات رطوبة تتراوح بين 30% و90% ودرجات حرارة بين 5 و55 درجة مئوية. يعتمد الابتكار على المسامية الطبيعية لخشب البلسا، ويستخدم الذكاء الاصطناعي لضبط أداء المادة حسب الظروف البيئية المتغيرة. عند امتصاص الرطوبة، يُطلق الجهاز الماء المجمع مباشرة إلى كوب مدمج أسفله بمجرد تعرضه لأشعة الشمس، مما يجعله حلاً مثالياً للمناطق التي تعاني من شح المياه أو في حالات الطوارئ والكوارث الطبيعية. أظهرت التجارب قدرة الإسفنجة على امتصاص نحو 2 مل من الماء لكل غرام من المادة، وإطلاق معظم الكمية خلال عشر ساعات في رطوبة تبلغ 90%. أما النموذج الأولي، المكوّن من 9 مكعبات إسفنجية وزن كل منها 0.8 غرام، فقد تمكن من إنتاج 15 مل من الماء في كل دورة حصاد، مما يؤكد فعاليته في إنتاج كميات مناسبة للشرب والاستخدام اليومي في البيئات القاحلة. أشار الدكتور هاو إلى إمكانية زيادة كفاءة الجهاز عبر توسيع حجمه ودمجه مع تقنيات لتخزين الطاقة الحرارية، مما يسمح له بالعمل ليلاً أو في الظروف المناخية غير المثالية. هذا التطوير يفتح آفاقًا واسعة لتوفير المياه النظيفة في مناطق نائية أو خلال الأزمات، حيث يمكن للجهاز أن يصبح جزءًا من حلول مبتكرة لمواجهة أزمة ندرة المياه العالمية.
خبرني
١٠-٠٥-٢٠٢٥
- علوم
- خبرني
حل ذكي لأزمة المياه.. إسفنجة صغيرة تسحب الماء من الهواء بكفاءة 94%
خبرني - ابتكر باحثون من أستراليا والصين جهازاً إسفنجياً ذكياً، يمكنه استخراج الماء من الهواء باستخدام الطاقة الشمسية، حتى في أكثر البيئات جفافاً التي تفشل فيها أنظمة أخرى. يعتمد هذا الجهاز على مادة إسفنجية مصنوعة من "خشب البلسا" المُعدل، وهو أحد أخف أنواع الأخشاب، وقد دُعمت بأملاح، وجسيمات نانوية، وطبقة من أنابيب الكربون النانوية، ما يمنحها القدرة على امتصاص الرطوبة من الهواء وإطلاق الماء مباشرة في كوب عند تعريضها لأشعة الشمس، وفقاً لتقرير "إنتريستينغ إنجينيرينغ". وقال الدكتور ديريك هاو، عالم المواد والمهندس البيئي في جامعة RMIT الأسترالية والمشارك في الدراسة، إن الجهاز يعمل بكفاءة تصل إلى 94% في جمع الماء ضمن اختبارات ميدانية، وظل أداؤه ثابتاً ضمن مستويات رطوبة تراوحت بين 30% و90%، ودرجات حرارة بين 5 و55 درجة مئوية. هذا الابتكار، الذي تم تطويره بالتعاون مع خمس مؤسسات بحثية صينية، يستلهم من المسامية الطبيعية للخشب، ويستغل الذكاء الاصطناعي لضبط أداء المادة تحت ظروف بيئية متغيرة. وعند تعريض الجهاز لأشعة الشمس بعد امتصاص الرطوبة، يُطلق الماء المجمع إلى كوب مدمج أسفله. وبيّنت التجارب أن الإسفنجة تستطيع امتصاص نحو 2 مل من الماء لكل غرام من المادة، وتُطلق معظمه خلال عشر ساعات في رطوبة تبلغ 90%. النموذج الأولي، المكوّن من 9 مكعبات إسفنجية وزن كل منها 0.8 غرام، تمكن من إنتاج 15 مل من الماء في كل دورة حصاد، وهو ما يجعله مثالياً لحالات الطوارئ، والكوارث الطبيعية، التي تُعطل إمدادات المياه، كما أشار هاو، لافتاً إلى أنه يمكن زيادة كفاءة الجهاز عبر توسيع حجمه ودمجه مع تقنيات لتخزين الطاقة الحرارية، ما يسمح له بالعمل ليلاً أو في الظروف غير المثالية.
