Deniz Suyunu İçilebilir Hale Getiren Yöntem: Koyun Yününü Simsiyah Yaptılar
Küresel su krizine karşı doğadan ilham alan sürdürülebilir ve düşük maliyetli bir çözüm geliştirildi. Cornell Üniversitesi araştırmacıları, polidopamin ile boyayarak 'ultra siyah' hale getirdikleri koyun yününü kullanarak deniz suyunu içme suyuna dönüştürmeyi başardı.
Bilim insanlarının tahminlerine göre 2050 yılına kadar küresel kent nüfusunun yaklaşık yarısı yeterli içme suyuna erişimde zorluk yaşayacak.
Artan nüfus ve iklim değişikliği karşısında geleneksel tuzdan arındırma yöntemlerinin yüksek maliyeti ve çevresel yükü, araştırmacıları daha yenilikçi arayışlara yönlendiriyor. Cornell Üniversitesi İnsan Ekolojisi Fakültesi (CHE) bünyesindeki Duyarlı Giyim Tasarımı (RAD) Laboratuvarı uzmanları, altyapısı yetersiz bölgelerde bile kolayca uygulanabilecek çevre dostu bir yöntem geliştirdi.
Advanced Science dergisinde yayımlanan çalışmaya göre araştırmacılar; cennet kuşlarının ışığı yutan koyu tüylerinden ve midyelerin tutunma proteinlerinden esinlenerek geliştirdikleri teknolojide ana malzeme olarak koyun yününü seçti.
Araştırmanın temelinde, midyelerde bulunan bir proteinden esinlenilerek üretilen polidopamin (PDA) polimeri yer alıyor.
Güçlü yapışma özelliğinin yanı sıra yakın kızılötesi ışığı emip ısıya dönüştüren PDA, plazma aşındırma işlemiyle birleştiğinde koyun yününü 'ultra siyah' bir yapıya dönüştürüyor.
Geliştirilen bu özel malzeme, Arayüzey Güneş Enerjisiyle Buhar Üretimi (ISVG) adı verilen yöntemde kullanılıyor. Kısmen suya batırılan ultra siyah yün, güneş ışığını emerek suyun sadece üst yüzeyini hızla ısıtıyor ve buharlaştırıyor. Malzeme tuz birikimine karşı direnç göstererek tuzu bünyesinde hapsediyor, elde edilen buhar yoğunlaştırıldığında ise geriye tamamen temiz içme suyu kalıyor.
Güneş simülatörleriyle yapılan testlerde, malzemenin tuz birikimi yaşanmadan 10 saat boyunca kesintisiz çalışabildiği kanıtlandı.
Farklı tasarım ve konumlandırmaların test edildiği deneylerde en yüksek verim, malzemenin her iki tarafına da ışık yansıtacak aynaların yerleştirildiği 'çift taraflı dikey' kurulumda elde edildi:
Ultra Siyah Boyalı Yün: Metrekare başına saatte 2,43 kg su buharlaştırdı.
Sadece PDA ile Boyanmış Yün: Metrekare başına saatte 2,21 kg su buharlaştırdı.
Her iki değer de geleneksel yatay ve iki boyutlu buharlaştırma sistemlerinin performansını neredeyse ikiye katladı. Ayrıca elde edilen suyun içerisindeki tuz miktarının, Dünya Sağlık Örgütü'nün (WHO) içme suyu standartlarının oldukça altında kaldığı belirlendi.
Proje lideri Yrd. Doç. Dr. Larissa Shepherd, geliştirdikleri yöntemin en büyük avantajının doğallık ve sürdürülebilirlik olduğunu vurguladı.
Shepherd, 'Amacımız, doğal malzemeler kullanarak altyapısı yetersiz bölgelerin deniz suyundan temiz su üretebilmesini sağlamak. Yün biyolojik olarak tamamen parçalanabilir bir malzeme; bu sayede mikroplastik veya kalıcı atık endişesi taşımamıza gerek kalmıyor' ifadelerini kullandı.
Araştırma ekibi, standart siyah bir kumaştan PDA ile boyanmış yüne geçişin devasa bir performans artışı sağladığını, ultra siyah teknolojisinin ise bu verimi bir adım daha öteye taşıdığını belirtiyor. Gelecek aşamalarda bu yenilikçi yün teknolojisinin yağmur suyu ve atık sular üzerinde denenmesi ve su toplama tasarımlarının daha da geliştirilmesi planlanıyor.
Keşfet ile ziyaret ettiğin tüm kategorileri tek akışta gör!
Test
Gündem
Magazin
Video
İlginizi çekebilir:
Bekarken Daha Mutlu Burçlar: Bekar Kalmayı Seven 5 Burç
Sürekli İlişki Arayan 4 Burç Belli Oldu
Yorum Yazın