باحثون من MIT يبتكرون جهازًا يحوّل الهواء إلى مياه شرب آمنة دون طاقة

في خطوة علمية واعدة لمواجهة أزمة ندرة المياه، طور فريق من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) جهازًا مبتكرًا يعمل على تحويل الهواء إلى مياه شرب صالحة للاستهلاك، حتى في أقسى البيئات الصحراوية، دون الحاجة إلى كهرباء أو مصادر طاقة خارجية.

تقنية تعتمد على الهيدروجيل والزجاج لتكثيف الرطوبة

يعتمد الجهاز على مادة الهيدروجيل فائقة الامتصاص، والمُحاطة بطبقتين من الزجاج. أثناء الليل، يقوم الهيدروجيل بسحب بخار الماء من الجو، وبمجرد بزوغ الشمس، تُسهم طبقة التبريد الزجاجية في تكثيف هذا البخار وتحويله إلى مياه سائلة نقية، تُجمع في نظام أنابيب مخصص.

ويأتي تصميم الجهاز على شكل قباب أو فقاعات مترابطة، مما يزيد من مساحة السطح المعرضة للهواء، وبالتالي يسمح بامتصاص أكبر قدر من الرطوبة، حتى في الظروف الجوية شديدة الجفاف.

اختبار ناجح في أكثر مناطق أمريكا جفافًا

تمت تجربة الجهاز في منطقة وادي الموت بولاية كاليفورنيا، التي تُعد من أكثر المناطق حرارة وجفافًا في أمريكا الشمالية. ورغم ذلك، تمكن الابتكار من إنتاج كمية يومية من المياه تراوحت بين ربع إلى ثلثي كوب ماء. ويتوقع الفريق أن يكون الأداء أفضل في المناطق ذات الرطوبة العالية.

حل لمشكلة تلوث المياه وتحسين للسلامة الصحية

من التحديات التي واجهت التصميم وجود أملاح الليثيوم داخل الهيدروجيل، والتي قد تؤدي إلى تلوث المياه. ولحل هذه المشكلة، أضاف الباحثون مادة الغليسرين، التي أثبتت فاعليتها في منع تسرّب الليثيوم، مما جعل المياه المنتجة آمنة تمامًا للشرب.

استخدام منزلي محتمل وتكلفة منخفضة

رغم أن الوحدة الواحدة لا تكفي لتوفير احتياجات منزل بالكامل، فإن تركيب عدة وحدات صغيرة يمكن أن يوفر كميات كافية لعائلة واحدة، خاصة في المناطق النائية. ويقدّر الباحثون أن تركيب ثمانية ألواح بقياس مترين × متر واحد قد يغطي الحاجات اليومية للأسرة، مع تكلفة تشغيل منخفضة تفوق كفاءة المياه المعبأة تجاريًا.

آفاق مستقبلية واختبارات إضافية

يعتزم فريق البحث مواصلة التجارب الميدانية في بيئات ومناخات مختلفة لتحسين أداء الجهاز وضمان فعاليته في مختلف الظروف. ويُنظر إلى هذا الابتكار كحلّ واعد للتصدي لأزمة المياه العالمية، خاصة في المناطق التي تعاني من شح الموارد المائية وغياب البنى التحتية.