Avustralya ve Çin'den mühendisler, düşük nemli ortamlarda bile havadan su toplayarak bunu doğrudan bardağa bırakabilen sünger benzeri bir cihaz geliştirdi. Güneş enerjisiyle çalışan bu yeni sistem, özellikle susuzluk sorunu yaşayan bölgelerde çığır açabilecek bir teknoloji olarak öne çıkıyor.
GENİŞ KOŞUL ARALIĞI
Melbourne'deki RMIT Üniversitesi'nden kıdemli araştırmacılar, cihazın yüzde 30 ile yüzde 90 arası nem seviyelerinde ve 5 ila 55 santigrat derece sıcaklıklarda etkili çalıştığını belirtti. Cihazın temelinde, rafine edilmiş balsa ağacının süngerimsi yapısı yer alıyor. Bu yapı, atmosferden suyu emebilecek ve gerektiğinde bırakabilecek şekilde yeniden tasarlandı.
TEKNOLOJİNİN YAPISI
Araştırma kapsamında geliştirilen ahşap esaslı kompozit yapı, kirlilik önleyici tepsiye sahip, kubbe kapaklı bir bardağa yerleştirildi. Soğutma mekanizması ve güneş enerjisiyle çalışan aktivasyon sistemiyle desteklenen bu sistemin etkinliği Journal of Cleaner Production’da yayımlanan makalede ayrıntılarıyla açıklandı.
Cihaz; lityum klorür, demir oksit nanoparçacıkları, karbon nanotüp tabakası gibi özel bileşenler içeriyor. Ayrıca, farklı çevre koşullarında su hasadı ve salım performansının optimize edilmesi için yapay zeka teknolojilerinden yararlanıldı.
LABORATUVAR TESTLERİ
Erken aşama laboratuvar prototipi olan süngerimsi malzeme, kapak açıkken atmosferden nemi emiyor, güneş ışığı altında kapak kapandığında ise suyu bardağa salıyor. Yüzde 90 nemli ortamda, gram başına yaklaşık 2 mililitre su emebilen cihaz, bu suyun tamamını 10 saat içinde serbest bırakabiliyor. Dış mekan testlerinde ise cihaz, gram başına 2,5 mililitre su yakalayarak günlük verimlilikte yüzde 94 başarıya ulaştı. Düşük nemli ortamlarda da etkili olduğu belirtildi.
DOĞADAN İLHAM ALINDI
Doğal ahşap kullanımı, hem maliyet hem de verimlilik açısından avantaj sağladı. Ahşabın gözenekli mimarisi su taşınımını kolaylaştırdı ve malzemenin yapısal bütünlüğünü korudu. Cihazın -20 santigrat derecede 20 gün boyunca saklandıktan sonra bile performans kaybı yaşamadığı tespit edildi. Nem emme ve bırakma performansı on çevrim boyunca yüzde 12’nin altında verim kaybıyla sabit kaldı.
GELECEK UYGULAMALAR
Araştırmacılar, cihazın modüler yapısının ölçeklenerek geniş alanlarda kullanılabileceğini ifade etti. 15 milimetreküplük birimlerin büyütülebileceği ya da diziler halinde kullanılabileceği vurgulandı. Yalnızca güneş ışığıyla çalışan bu sistemin, özellikle afet bölgelerinde içme suyu sağlamak için önemli bir potansiyeli bulunuyor.
Sistemin taşınabilirliği ve yenilenebilir enerjiye dayalı çalışması, uygulama alanlarını artırıyor. Balsa ağacının yaygın, biyolojik olarak parçalanabilir ve ucuz olması, sistemin üretim sürecini de kolaylaştırıyor. İstikrarlı performans ise cihazın uzun ömürlü ve maliyet etkin olduğunu gösteriyor.
YAPAY ZEKA DESTEĞİ
Araştırma ekibi, sistemin saha dağıtımı ve pilot üretimi için endüstri ortaklarıyla görüşmeler yürütüyor. Güneş panelleri ve termal enerji depolama sistemleriyle entegre edilmesi durumunda, cihaz 7/24 çalışabilir hale gelebilecek. Ayrıca, bağıl nem, sıcaklık ve güneş ışığını izleyen Nesnelerin İnterneti tabanlı otomatik kontrol sistemleriyle verim daha da artırılabilir.
Ekip, yapay zeka tasarımı sayesinde yeni malzeme kombinasyonlarını analiz edebilen ve uzun vadeli performansı tahmin edebilen gelişmiş platformlar da geliştirmeyi hedefliyor.
