Bilim Kurgu Teknolojisi Dünyanın Su Krizini Çözebilir


Mojave Çölü’nde bile havadan içme suyu toplayabilen küçük bir kutu hayal edin. Bu, ölçeği bilim kurgu düzeyinde yenilik gerektiren küresel su krizini çözmeyi amaçlayan yeni akıl almaz teknolojilerden sadece biri.

Birleşmiş Milletler’e göre, dünya çapında 2 milyardan fazla insan güvenli içme suyuna erişemiyor. Doğal su kıtlığı ve iklim değişikliğinin neden olduğu kuraklıklarla karşı karşıya kalan birçok insan suya sınırlı erişime sahipken, diğerleri kirli su kaynaklarından muzdarip. Birçoğu her iki sorunla da karşı karşıya.

Su üretmek ve onu temizlemek için yaratıcı araçlar ve teknikler ortaya çıkıyor. Bilim adamları toksisiteyi tespit etmek için mikrobik beyinli bilgisayarlar yarattılar, H2O’nun elektrikle şoka maruz kalmasına neden oldular ve insan hatasına dayanıklı, enerjisiz bir arıtma cihazı inşa ettiler.

Bu teknolojiler, ister kurşunla kontamine boruların bulunduğu şehirlerde ister paylaşılan kuyuların kuruyabileceği kırsal ortamlarda olsun, dünyanın her yerindeki insanların sağlığını nihayetinde koruyabilir.

çöl biçerdöver

Dünyanın en zengin su kaynaklarından biri göz önünde saklanıyor: hava.

Berkeley’deki California Üniversitesi’nden James ve Neeltje Tretter Kimya Kürsüsü Profesörü Omar M. Yaghi, PhD’ye göre, atmosferdeki nemin yüzde 0,001’inden daha azı dünyadaki her bir kişiye 50 litre su sağlayabilir.

Yaghi’nin laboratuvarı, bu muazzam, görünmez kaynaktan yararlanmanın yeni bir yolunu geliştirdi.

Molekülleri, dikmeler olarak görev yapan organik moleküller ve eklemler olarak metal atomları ile birlikte, yapı iskelesine benzeyen yapılar oluşturacak şekilde birleştirirler. Bu metal-organik çerçeveler veya MOF’lar geniş yüzey alanlarına sahiptir: bezelye büyüklüğünde bir tutam halinde katlanmış geniş iki futbol sahası.

Yaghi’nin pleksiglas su hasat makinesi, en kuru çöl havasından bile suyu çekebilen MOF’larla doludur. Kutu güneş ışığına maruz kaldığında ısınır ve MOF’lerin havadaki nemi çekip almasına neden olur ve bu daha sonra içmeye hazır su olarak salınır.

Yaghi, “Dünyada MOF dışında çok düşük nemde suyu alıp bu şekilde serbest bırakan bir malzeme yok” diyor.

Sadece 200 gram MOF ile güneş enerjili kutu günde bir galondan fazla su toplayabilir.

Elektrikli versiyon, tüm gün hasat ve bırakma döngüsünü tekrarlayabilir.

Biyo-Beyin Toksin Dedektörü

Mikroskobik, tek hücreli organizmalar farklı bir sorunun anahtarını içerebilir: su güvenliği için kolay bir test.

Mikroplar, arsenik de dahil olmak üzere, insanların tadamadığı veya göremediği sudaki toksinleri tanımak ve onlardan korunmak için evrimleşmiştir. E. kolive kurşun.

Northwestern Üniversitesi’nde kimya ve biyoloji mühendisliği profesörü ve yardımcı başkanı olan Julius B. Lucks, “Bunu yapmalarına yardımcı olan bir genetik moleküler beyin gibi bir şeye sahipler” diyor.

Mikroplar, organizmadan kurşun pompalayan biri gibi belirli bir geni aktive eden bir süreç olan ve kendilerini toksinlere bağlayan biyosensörler olarak da adlandırılan biyo-algılayıcı proteinlere sahiptir.

Araştırmacılar, belirli biyosensörleri çıkarabileceklerini ve DNA’yı farklı bir gen üretmek için yeniden düzenleyebileceklerini keşfettiler: kirleticinin varlığında parlayan bir gen.

Ardından, daha fazla biyo-algılayıcı proteini düzenleyerek, bunları belirli kontaminasyon seviyelerine tepki verecek şekilde yeniden tasarladılar.

Nihai ürün, elde taşınan bir DNA bilgisayarıdır: dondurularak kurutulmuş proteinleri tutan bir dizi test tüpü. Bir su örneğindeki kontaminasyon ne kadar yüksek olursa, parlayacak tüp sayısı o kadar fazla olur.

Lucks, “Yalnızca belirli koşullar karşılandığında nihai DNA molekülleri bir araya gelir ve bir floresan renk üretir” diyor. “Bir tür büyülü.”

Hata Korumalı Klor Dağıtıcı

Klor, hastalığa neden olan su kaynaklı patojenleri öldürmek için güçlü bir araçtır, ancak etkili bir şekilde kullanılması zor olabilir. Klor tabletleri ve düğmeli dağıtma cihazları gibi yaygın yöntemler, insan hatası için muazzam bir alan sağlar.

Tufts Çevre Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, elektriğin olmadığı yerlerde ortak su kaynaklarında klor kullanımını kolaylaştırmak istediler.

Zarif çözümlerinin sadece iki bileşeni var: bir su borusunun ucuna takılan küçük bir kutu ve sıvı klorla dolu bir tank.

Tufts’tayken cihaz üzerinde baş araştırmacı olan ve şu anda UC’de çevre mühendisliği alanında doktora öğrencisi olan Julie E. Powers, “Arıtılmış su ile bulduğumuz sağlık yararlarının çoğu, suyunuzu her zaman arıtmanızı gerektiriyor” diyor. Berkeley.

Kutu, borudan daha dar bir çapa sahip olduğu için, içinden su akarken basınçta bir değişikliğe neden olur. Venturi etkisi olarak bilinen bu basınç kayması, kloru tanktan su akışına çeker, böylece elektrik olmadan otomatik olarak arıtılır.

Araştırmacılar Venturi cihazını temiz suya erişimin genellikle sınırlı olduğu Bangladeş ve Kenya’daki yedi topluluktaki su büfelerine kurdular. 6 aylık bir denemeden sonra, beş topluluk onu satın almayı seçti.

Şok Su Terapisi

Michigan, Flint’teki kurşun su krizinden şaşkına dönen Massachusetts Institute of Technology’deki bilim adamları ve öğrenciler, ağır metalleri uzaklaştırmak için tuzdan arındırma teknolojilerini yeniden tasarladılar.

Sudaki yabancı maddeleri ayırmak için elektriği nasıl kullanacaklarını çoktan bulmuşlardı. Şok elektrodiyalizi olarak bilinen bu yöntem, deniz suyundan çok miktarda sodyum çıkarabilir. Ancak sodyum, içme suyunda çok daha küçük konsantrasyonlarda bulunduğu önemli bir bileşendir ve diğer her şeyi çıkarmadan kurşunu çıkarmak zor olabilir.

“Kurşun çok zor. Elektrik kullanarak filtrelemeye çalışıyorsanız, sizinle oyun oynayabilir ve kullandığınız sistemin duvarlarına veya yüzeylerine yapışabilir” diyor Kimya Mühendisliği Bölümü’nde doktora adayı olan Mohammad A. Alkhadra. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde.

Teknolojileri, bir Brita filtresindeki aktif kömür gibi bir filtre muhafazasında sıkışıp kalan ve kurşunun yüzde 95’ini ortadan kaldıran mikroskobik cam parçaları gibi elektrik yüklü gözenekli malzemelere dayanır.

Bu malzemeler suyun elektrik iletkenliğini artırarak sodyum ve metal iyonlarını harekete geçirir ve arkalarında saf bir bölge bırakır. Sadece o bölgeden gelen saf su bir içme suyu deposuna beslenir.

Su kıtlığından mustarip bir ülke olan Suudi Arabistan’da büyüyen Alkhadra, “Su, kıymetini bilerek ve takdir ederek büyüdüğüm bir şeydi” diyor.

Giderek artan sayıda insan azalan ve kirlenmiş su kaynaklarıyla karşı karşıya kaldıkça, bu, birçok kişinin benimsemesi gerekebilecek bir zihniyettir.


Kaynak : https://www.webmd.com/a-to-z-guides/features/sci-fi-tech-could-solve-worlds-water-crisis?src=RSS_PUBLIC

Yorum yapın

Rakı Fiyatları sıra bulucu Geçici Mail tyt deneme pdf pdf kitap indir