طور باحثون من ETH Zurich جهازًا لاستخراج المياه للدول القاحلة. إنه أول حل خالٍ من الطاقة لحصاد المياه من الغلاف الجوي خلال دورة يومية مدتها 24 ساعة. يعتمد على سطح التبريد الذاتي وحماية خاصة من الإشعاع.
المياه العذبة نادرة في أجزاء كثيرة من العالم وإنتاجها مكلف. يمكن للمجتمعات القريبة من المحيط تحلية مياه البحر ، لكن هذا يتطلب كميات كبيرة من الطاقة. بعيدًا عن الساحل ، يكون الخيار الوحيد غالبًا هو تكثيف الرطوبة الجوية. ومع ذلك ، تتطلب هذه الأساليب أيضًا تكاليف. جهاز جديد يحل المشكلة.
ويتكون الجهاز الجديد من زجاج بطلاء خاص لا يعكس فقط الإشعاع الشمسي ، بل ينبعث منه أيضًا حرارته الخاصة عبر الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي. وبالتالي ، يتم تبريد الجهاز إلى درجة حرارة 15 درجة مئوية أقل من درجة الحرارة المحيطة. على الجانب السفلي من اللوحة ، يتكثف بخار الماء من الهواء في الماء. هذه العملية هي نفسها كما في النوافذ سيئة العزل في الشتاء.
قام العلماء بتغطية الزجاج بطبقات بوليمر وفضية مطورة خصيصًا. يتسبب نهج الطلاء الخاص هذا في قيام الزجاج بإصدار الأشعة تحت الحمراء في النافذة بطول موجي محدد في الفضاء دون أن يمتصه الغلاف الجوي وينعكس مرة أخرى على الزجاج. عنصر رئيسي آخر للجهاز هو الحماية الجديدة من الإشعاع المخروطي. ينحرف الإشعاع الحراري عن الغلاف الجوي ويحمي الزجاج من الإشعاع الشمسي الوارد. وبالتالي ، يشع الجهاز الحرارة المذكورة أعلاه إلى الخارج ، وبالتالي يبرد ذاتيًا بشكل سلبي تمامًا.
أظهرت اختبارات الجهاز الجديد في ظروف العالم الحقيقي على سطح مبنى ETH في زيورخ أن التكنولوجيا تنتج ما لا يقل عن ضعف كمية المياه لكل متر مربع في اليوم مقارنة بأفضل التقنيات الحالية القائمة على الرقائق المعدنية. وهكذا ، فإن نظامًا تجريبيًا بقطر زجاجي يبلغ 10 سم في ظروف حقيقية يكثف 4,6 مل من الماء يوميًا.
اقرأ أيضا: