یک گروه تحقیقاتی موفق به شناسایی سه ترکیب آلی با تطبیق پذیری شیمیایی بالا برای کشت بلورهای آلی الاستیک شدند.

به نقل از آی‌ای، گروهی از محققان دانشگاه جیلین(Jilin)، آزمایشگاه مواد هوشمند نیویورک ابوظبی و مرکز مواد مهندسی هوشمند، به سرپرستی پانس نائوموف(Pance Naumov) استادِ شیمی، ماده بلوری جدیدی را گسترش داده‌اند که می‌تواند آب را از مه بدون هیچ انرژی برداشت کند.

این نوع نوآورانه از بلور هوشمند یا بلورهای ژانوس(Janus)، از گیاهان و حیوانات بیابانی الهام گرفته شده است که در شرایط خشک رشد می‌کنند.

برای مثال، سوسک‌های صحرایی و مارمولک‌ها ساختارهای سطحی با نواحی آب‌دوست(جاذب آب) و آبگریز(دافع آب) دارند که به طور موثر رطوبت هوا را جذب می‌کنند.

آب روی نواحی آب دوست جذب می‌شود و سپس انباشته شده و از طریق مناطق آبگریز منتقل می‌شود.

بلورها

پروفسور نائوموف توضیح می‌دهد: بلورهای گسترش‌یافته توسط گروه ما نه تنها از انعطاف‌پذیری مکانیکی و شفافیت نوری بلورهای آلی منفعت می‌برند، بلکه راه را برای طراحی برداشت‌کننده‌های فعال و کارآمد هموار می‌کنند. هنگامی که این مواد در مقیاس بزرگتر مورد منفعت گیری قرار گیرند، می‌توانند به مبارزه با افتآب در سطح جهانی پشتیبانی کنند.

محققان چگونگی برهمکنش مواد گوناگون با آب حاضر در هوا و راه اندازی بلورهای ژانوس را آزمایش کردند.

این بلورها دارای مناطق آبدوست و آبگریز متمایزی بر روی سطوح خود می باشند. منطقه آبدوست به طور موثر آب را جذب می‌کند، در حالی که قسمت آبگریز انتقال آب جمع‌آوری شده را به یک مخزن تعیین شده تسهیل می‌کند.

آنها کارایی بسیار بالایی در جذب رطوبت از جو نشان خواهند داد که توانایی قابل توجهی در جمع‌آوری آب را مشخص می کند.

مطرح‌های باریک و نیمه‌شفاف، محققان را قادر می‌سازد تا با منفعت گیری از نور به‌گفتن ابزار نظارت، فرآیند جمع‌آوری و تراکم قطرات مه را در لحظه مشاهده کنند.

برداشت آب از هوا

نمک زدایی روشی است که به طور گسترده برای تشکیل آب آشامیدنی از آب شور منفعت گیری می‌شود. با این حال، فرآیند استخراج نمک محلول نیاز به انرژی ورودی قابل توجهی دارد که آن را به یک محلول انرژی‌بر تبدیل می‌کند.

بلورهای ژانوس رطوبت هوا یا مه را قادر می‌سازند تا در شرایط محیطی به طور خود به خود متراکم شوند.

این فرآیند امکان جمع‌آوری رطوبت کارآمد را بدون نیاز به انرژی اضافی فراهم می‌کند و ویژگی‌های منحصر به فرد این بلورها را در تسهیل برداشت آب از محیط نمایان می‌کند.

این فناوری به هیچ ورودی انرژی نیاز ندارد، به طور بالقوه منبع بی پایانی از آب تمیز را فراهم می‌کند.

بلورهای ژانوس به طور قابل توجهی نسبت به بلورهای آلی متخلخل قبلی در عملکردهای جمع آوری و تحویل آب بر روی سطوح خود پیشرفت کرده‌اند.

این طراحی نوآورانه فرآیند برداشت آب زیاد کارآمد را تسهیل می‌کند و جمع آوری آب را حتی در شرایط محیطی معمولی بهینه می‌کند.

نائوموف می‌گوید: جو زمین حاوی مقدار بسیاری آب شیرین دست نخورده است، اما ما به موادی نیاز داریم که بتوانند به طور موثر این رطوبت را جمع‌آوری کرده و آن را به شکل آب آشامیدنی متراکم کنند.