ท่ามกลางวิกฤตการณ์ขาดแคลนน้ำและปัญหาภัยแล้งที่ทวีความรุนแรงขึ้นทั่วโลก นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ หรือ MIT ได้จุดประกายความหวังครั้งใหม่ด้วยการพัฒนา เครื่องผลิตน้ำจากอากาศ ที่ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพแม้ในสภาพอากาศสุดขั้ว โดยไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าหรือระบบกรองที่ซับซ้อน
เทคโนโลยีไฮโดรเจล หัวใจของการสกัดน้ำจากอากาศ
นวัตกรรมชิ้นนี้อาศัยเทคโนโลยี ไฮโดรเจล ซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถดูดซับความชื้นในอากาศได้อย่างมหาศาล ทีมวิศวกรของ MIT ได้ออกแบบแผงไฮโดรเจลให้มีพื้นผิวคล้ายบับเบิ้ลกันกระแทก ซึ่งช่วยเพิ่มพื้นที่ในการดักจับไอน้ำจากบรรยากาศได้ดียิ่งขึ้น แผงนี้จะถูกติดตั้งในกรอบกระจกแนวตั้งที่เคลือบด้วยฟิล์มโพลิเมอร์เพื่อช่วยระบายความร้อน
หลักการทำงานของ เครื่องเก็บน้ำจากอากาศ
1.ช่วงกลางคืน ไฮโดรเจลจะดูดซับไอน้ำในอากาศจนพองตัว
2.ช่วงกลางวัน ความร้อนจากแสงแดดจะทำให้ไอน้ำที่กักเก็บไว้ระเหยออกมา
3.การควบแน่น ไอน้ำที่ระเหยออกมาจะกระทบกับผิวกระจกที่เย็นกว่า แล้วควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำบริสุทธิ์ ไหลลงสู่ท่อเก็บ
ประโยชน์คือ ผลิตน้ำดื่มสะอาด ปลอดภัย ไม่ต้องใช้ไส้กรอง ซึ่งความท้าทายสำคัญของ เทคโนโลยีเก็บน้ำจากอากาศ คือการป้องกันไม่ให้เกลือที่ใช้เป็นตัวช่วยดูดซับความชื้นปนเปื้อนไปกับน้ำที่ผลิตได้
ทีมวิจัย MIT แก้ปัญหานี้ได้อย่างชาญฉลาดโดยการปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของไฮโดรเจลและเติมกลีเซอรอลเหลว เพื่อตรึงอนุภาคเกลือไว้ ผลลัพธ์ที่ได้คือน้ำที่สะอาดมาก มีปริมาณเกลือต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานน้ำดื่ม และพร้อมดื่มได้ทันทีโดยไม่ต้องผ่านไส้กรองใดๆ เพิ่มเติม
จากการทดสอบจริงในหุบเขามรณะ รัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นหนึ่งในสถานที่ที่แห้งแล้งที่สุดในโลก อุปกรณ์ต้นแบบสามารถผลิตน้ำได้สูงสุดถึง 161.5 มิลลิลิตรต่อวัน ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ โดยเฉพาะในสภาวะความชื้นต่ำ
แม้ปริมาณน้ำที่ผลิตได้จากอุปกรณ์ชิ้นเดียวอาจยังไม่เพียงพอต่อการอุปโภคบริโภคมากนัก แต่นักวิจัยเชื่อมั่นว่าการติดตั้งแผงไฮโดรเจลเหล่านี้จำนวนมากเรียงกันเป็นอาร์เรย์ จะสามารถเป็นแหล่งน้ำที่ยั่งยืนสำหรับชุมชนในพื้นที่ห่างไกลและขาดแคลนน้ำได้อย่างแน่นอน ถือเป็นอีกหนึ่งก้าวสำคัญของเทคโนโลยีเพื่อมนุษยชาติอย่างแท้จริง
ที่มา
