Дэлхийн хүн амын 2.2 тэрбум гаруй нь өнөөдөр аюулгүй ундны усны хүртээмжгүй байдалтай тулгарч байна. АНУ-д гэхэд 46 сая хүн ундны усны хомсдол, ус дамжуулах системийн дутагдал, эсвэл чанаргүй усны асуудалтай нүүр тулсаар байна. Энэ асуудлыг шийдвэрлэх зорилгоор Массачусетсийн Технологийн Их Сургуулийн (MIT) инженерүүд агаар дахь усны уур ашиглан ундны ус гаргаж авах төхөөрөмж бүтээжээ.
Шинэлэг төхөөрөмжийн бүтэц, ажиллагаа
MIT-ийн судлаачид тусгай гель ашиглан элсэн цөл шиг хуурай нөхцөлд ч усыг агаарнаас гарган авдаг шинэ төхөөрөмж зохион бүтээсэн. Энэхүү төхөөрөмж нь:
- Хар өнгийн, цонхны хэмжээтэй босоо самбар хэлбэртэй.
- Ус шингээгч гидрогелийг шилэн камерт суурилуулсан.
- Камерын гадна хэсэгт хөргүүртэй полимер хальс байрлуулсан.
Хар өнгийн гидрогель нь бөмбөлөгт хэлбэрийн бүтэцтэй бөгөөд агаар дахь усны уурыг татаж, шилэн гадаргууд уур нь конденсацлагдан, ундны усаар хувирна. Энэ төхөөрөмж нь тусгай эрчим хүч шаардахгүй, өөрөө бүрэн бие даан ажилладаг нь хамгийн том давуу тал юм.
Цөлийн нөхцөлд хийсэн туршилт
Судлаачид уг төхөөрөмжийг АНУ-ын Калифорни мужийн “Үхлийн хөндий” гэх элсэн цөлийн бүсэд туршиж, долоо хоногийн турш үр дүн ажиглажээ. Хамгийн хуурай нөхцөлд ч:
- Уур амьсгалын чийгшил 21-88% байсан.
- Өдөрт 57–161.5 мл ундны ус үйлдвэрлэсэн.
Гидрогелийн шинэ технологи
Өмнөх төстэй төхөөрөмжүүд давсны агууламж ихтэй усыг гаргаж авдаг байсан нь дахин шүүлт шаарддаг байв. Харин MIT-ийн шинэ төхөөрөмж дараах онцлогтой:
- Глицерин нэмсэн гидрогель нь давсыг дотроо тогтоон барьж, ундны ус руу гадагшлуулахгүй.
- Микроструктур нь нано хэмжээтэй сүвгүй тул давс шүүгдэж үлддэг.
- Цэвэршүүлсэн усны давсны хэмжээ ДЭМБ-ын стандартаас хамаагүй бага байсан.
Ирээдүйн боломж
MIT-ийн баг төхөөрөмжийг илүү том хэмжээтэй, эсвэл олон босоо самбар хэлбэрээр зэрэг байрлуулан ашиглах боломжийг судалж байна. Энэ нь гэр бүл, жижиг орон нутгийн усны хэрэгцээг хангах шийдэл болж чадна.
Профессор Сюаньхе Жао:
“Бид босоо самбаруудаас бүрдсэн, хязгаарлагдмал зайд олон хүнийг усаар хангах боломжтой иж бүрдэл систем төсөөлж байна. Үүнд бид дараагийн үеийн материал хөгжүүлэх ажлаа эхлүүлсэн.”
