Havadan içme suyu üretildi

MIT ve California Üniversitesi'nde görevli bilim insanları Evelyn Wang ve Omar Yaghi ikilisi, Güneş ışığı dışında başka bir kaynağa ihtiyaç duymadan atmosferdeki nemi suya dönüştürebilecek, yani havadan su elde edebilen bir cihaz üretti. Çalışmalar tamamlandığında, Afrika başta olmak üzere gezegende hâlen su kıtlığıyla savaşan 1.5 milyar insan için umut olabilir.

Güneş ışığı dışında başka bir doğal kaynak kullanmadan, havadan içme suyu üretebilen bir cihaz üretmeyi başaran bilim insanları dünyanın umudu oldu. Üstelik cihaz, gezegenin en kurak bölgelerindeki % 20 nem oranında dahi verimli çalışabiliyor.

Teknoloji henüz ticarileşme aşamasından uzakta. Yine de dünyada 4 milyar insanın en az 1 ay boyunca temiz içme suyu kaynaklarına erişimi olmadığı düşünüldüğünde buluşun potansiyeli tartışılmayacak derecede büyük.

Massachusetts Institute of Technology (MIT) makina mühendisliğinde görevli Evelyn Wang ve California Üniversitesi kimya bölümünden Omar Yaghi tarafından birlikte icat edilen mekanizmaya ait makale geçtiğimiz günlerde Science dergisinde yayımlandı.

CİHAZ NASIL ÇALIŞIYOR?

Cihaz, temelde havadaki nemi biriktirerek içme suyuna dönüştürüyor. Atmosferde, herhangi bir anda 10 trilyon litre kapasiteli nem bulunuyor ve bu miktar, Dünya gezegeni üzerindeki tüm tatlı su kaynaklarının % 10'una denk. Uzmanlar bunun devasa bir kaynak olduğunda hemfikir.

Teknolojinin temelini oluşturan ise Omar Yaghi'nin 20 yıl önce geliştirdiği ve metal-organik yapı (MOF) ismini verdiği sistem. Söz konusu yapı, son derece yüksek yüzeydeki organik ve inorganik metalik partküllerin birbirine geçmesiyle oluşturuluyor.

Metal-organik yapılar çıplak gözle kumdan farkı olmayan fakat farklı sıvı ve gazları absorbe edebilen tanecikler bütünü. Örneğin metan gazı emilimini yapanlar, gazla çalışan araçlarda yüksek kapasiteli tank görevi görüyor. Daha önce otomobillerin klima sistemlerinde MOF kullanımı için birlikte çalışan ikili, bu kez zirkonyum tabanlı bir MOF kullanarak su buharını soğurmayı ve suya dönüştürmeyi başaran bir prototip üretti.

4 KİŞİLİK AİLENİN TÜM SU İHTİYACI KARŞILANABİLİR

Sistem, solar bir soğurucu ve yoğunlaştırıcı plaka arasında sıkıştırılmış ve özel olarak tasarlanmış, yaklaşık 900 gram ağırlığında MOF kristaliyle çalışıyor.

Sonrasında Güneş ışığıyla ısıtılan mekanizmadaki gözeneklerden su salınıyor. Cihazın içerisindeki ve çevreleyen materyaller arasındaki ısı farkıyla bu su toplanmaya başlıyor. Maddenin özelliği ise su moleküllerini havadan çekecek benzerlikte olması fakat bir arada çok sıkı şekilde tutmayarak suyun konsantre edilebilmesi. Sonrasında da ufak bir sıcaklık farkıyla sıvı halde salınımını sağlaması. Su arayışlarının uzaya sıçradığı bir dönemde gerçekleştirilen buluş farklı gezegenlerdeki kısa süreli yaşam ihtimalini de güçlendiriyor.

emdeki bir ortamda yapılan denemelerde sistemin havadan 12 saatte 2.8 litre su çekebildiği gözlemlendi. Şimdilik prototip aşamasındaki cihazın kapasitesi, Wang ve Yanghi ikilisine göre 2 misli artırılabilir.

Cihazın günlük hayattaki su kıtlığına çözüm olabilmesi için ölçeklenebilir olması gerekiyor. MOF adı verilen mekanizma daha fazla su soğurması için opitimize edebilir fakat Wang'a göre asıl mesele mühendislik. Maddenin kapasitesi artırıldıktan sonra ağırlık ve sistemin toplam boyutu düşürülebilir.

İlk hedef, dört kişilik bir ailenin günlük içme su ihtiyacını karşılayabilecek 30 litrelik, dizüstü çantaları boyutunda bir tasarım oluşturmak. Öngörülen süre ise 2 sene.

Birleşmiş Milletler tarafından yayımlanan 2016 yılına ait Dünya Su Kaynakları Gelişimi Raporu verilerine göre küresel iş gücünün % 78'i suya bağımlı.

Su için yapılan her 1$ yatırımın geri dönüşü 4$ olurken, küresel ekonomide susuzluk ve ona bağlı sağlık harcamalarının maliyeti 260 milyar $.

Sağlık anlamında durum ise, özellikle çocuklar açısından bakıldığında yukarıdaki tabloya göre çok daha ürkütücü.