“لا يتطلب الصيانة” علماء عرب يصنعون جهازا لاستخراج الماء من الغلاف الجوي
تاريخ النشر: 6th, August 2024 GMT
شمسان بوست / متابعات:
طور باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم التقنية، في المملكة العربية السعودية، تقنية جديدة يمكنها استخراج لترات ماء من الهواء، دون الحاجة إلى صيانة يدوية منتظمة.
في المناطق القاحلة من العالم، عادة ما يكون هناك بعض الرطوبة في الهواء، هذه الرطوبة لديها القدرة على توفير مياه الشرب والري، ومع ذلك، فإن استخراج المياه من الهواء أمر صعب.
“حصادة المياه” من الهواء ليست فكرة جديدة، أو حتى تقنية جديدة، لكن الأنظمة التي تعمل بالطاقة الشمسية الحالية غير عملية.
“حصادة المياه” التي طورها فريق البحث، والتي تعمل بالطاقة الشمسية تستخدم دورة ذاتية الاستدامة مستوحاة من العمليات النباتية الطبيعية، لاستخراج المياه بكفاءة من الهواء ولا تتطلب صيانة يدوية، وتوفر كمية مياه قليلة التكلفة للمناطق القاحلة.
عادة، تعمل حصادات المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية في دورة من مرحلتين. أولاً، تقوم مادة ماصة بجمع المياه من الهواء، وبمجرد تشبعها، يتم إغلاق النظام وتسخينه بأشعة الشمس لاستخراج المياه الملتقطة، والتبديل بين المرحلتين يتطلب إما العمل اليدوي أو نظام التبديل، ما يزيد من التعقيد والتكلفة، في حين لا تتطلب الحصادة الجديدة أيًا منهما، فهي تتناوب بين المرحلتين حتى تتمكن من إكمال الدورة دون تدخل بشري.
يقول كايجي يانغ، مؤلف الدراسة: “جاء إلهامنا الأولي من ملاحظة العمليات الطبيعية، على وجه التحديد، كيف تنقل النباتات الماء بكفاءة من جذورها إلى أوراقها من خلال هياكل متخصصة”.
ويضيف يانغ: “في نظام تقنيتنا، تلعب جسور النقل الجماعي دورًا حاسمًا كوصلة بين الجزء المفتوح لالتقاط المياه الجوية والجزء المغلق لتوليد المياه العذبة”.
وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة ” سايتك ديلي” العلمية، قام فريق البحث بتشغيل النظام لأسابيع عدة دون الحاجة إلى الصيانة، كما أظهروا أنه يمكن استخدامه كمصدر مباشر لري الملفوف الصيني وأشجار الصحراء.
يقول كياوكيانج غان، أحد مؤلفي الدراسة: “كانت المواد التي استخدمناها عبارة عن نسيج ماص للماء، وملح منخفض التكلفة مقاوم للرطوبة، وإطار من البلاستيك. لقد اخترنا المواد لإمكانية تحمل تكلفتها وتوافرها، لذلك نتوقع أن تكون التكلفة معقولة للتطبيق على نطاق واسع في المناطق ذات الدخل المنخفض”.
المصدر: شمسان بوست
كلمات دلالية: من الهواء
إقرأ أيضاً:
هل يقلل تلوث الهواء والضوضاء من خصوبة رجال ونساء العالم؟
يصاب واحد من كل 6 أشخاص حول العالم بالعقم في ظاهرة مقلقة أخذت تزداد على نحو ملحوظ، ويرجع العلماء أسباب ضعف الخصوبة عند كلّ من الرجال والنساء لعوامل بيئية عدة، مستشهدين بأساليب وأنماط المعيشة في المناطق الحضرية، حيث يقطن أكثر من نصف سكان العالم.
وأشارت نتائج دراسة أجريت في الدانمارك، ونشرت على منصة للمكتبة الوطنية للطب "إن إل إم"، إلى أن التعرض الطويل للأصوات مثل أصوات السيارات وضوضاء المرور، وللهواء الملوّث قد يزيد من خطر الإصابة بالعقم، باختلاف مدى تأثير هذه المسببات على الجنسين.
ولا يختلف العديد على أن تلوث الهواء، لا سيما الناتج عن عوادم السيارات، له آثار ضارة على البيئة وصحة الإنسان بالمجمل، كما أثبتت عديد من الدراسات وجود روابط حقيقية تؤثر على الحالة الصحية، بما في ذلك الإصابة بالسرطان وأمراض القلب، إلا أن الدراسة الحديثة تتناول الموضوع من جانب آخر، فتكشف عن تأثير المواد الكيميائية التي يستنشقها الإنسان من الهواء الملوث وكيفية جريانه عبر الدم إلى الأعضاء التناسلية، مما قد يؤدي إلى اختلال التوازن الهرموني أو إتلاف البويضات والحيوانات المنوية بشكل مباشر.
ورغم أن تأثير التلوث الضوضائي على الصحة ما زال غير واضح بشكل كافٍ، فإن الدراسة أشارت إلى أن التعرض إلى الأصوات بما في ذلك في أماكن وجود السيارات بكثافة قد يؤثر على مستويات هرمون التوتر، الذي بدوره يؤثر بدوره على الخصوبة.
وقد استعانت الدراسة ببيانات شاملة على مستوى جميع المناطق المحلية في الدانمارك، ويُعزى الفضل إلى نظام جمع البيانات المستحدث الذي يتقصى جوانب عدّة، مثل مكان الإقامة والمهنة ومستوى التعليم والحالة الصحية، وبفضل ربط هذه البيانات ضمن نظام واسع ومعقد، كان من الممكن استخلاص أهم الروابط والتفاعلات المعقدة بين الحالة الصحية والبيئة.
وركزت الدراسة على أولئك المعرضين لخطر تلقي تشخيص الإصابة بالعقم، كما جرى تحديد أكثر من مليوني رجل وامرأة ضمن سن الإنجاب، وحدد الباحثون أيضا المشاركين في الدراسة في الفئة العمرية بين 30 و45 عاما، ولديهم أقل من طفلين، ويقيمون في البلاد بين عامي 2000 و2017، واستثني من الدراسة الأشخاص الذين سبق أن شُخِصوا بإصابتهم بالعقم قبل سن الـ30 عاما أو أولئك الذين يقيمون وحدهم.
وبدلا من إجراء عملية مسح لجميع المشاركين، تمكن الباحثون من التوصل إلى المعلومات المتعلقة بالحالة المرضية حول خصوبتهم، وذلك عن طريق السجل الوطني للمرضى في الدانمارك، وبفضل عناوينهم المسجلة وأماكن عملهم، استطاعوا تعقب الحركة المرورية في المنطقة مركزين على أهم العوامل البيئية الملوثة مثل "بي إم 2.5" وهي جسيمات صلبة أو سائلة ذات أبعاد مجهرية ومعلقة في غلاف الأرض الجوي، لا يتجاوز قطرها 2.5 ميكرومتر، وتوجد في الهواء نتيجة احتراق المركبات الكيميائية والعمليات الصناعية وغير ذلك.
وتوصلت الدراسة إلى أن 16 ألفا و172 رجلا و22 ألفا و672 امرأة شُخِصت إصابتهم بالعقم خلال فترة الدراسة البالغة 17 عاما، في حين بدا واضحا أن التلوث الهوائي كان مسببا أكبر للرجال للإصابة بالعقم بنسبة 24%، وأما النساء فكانوا معرضين أكثر للإصابة بالعقم بنسبة 14% بسبب الضوضاء والتلوث.
وتسلط الدراسة الضوء على الفروق الواضحة بين كيفية استجابة جسم الرجال والنساء للعوامل البيئية، فالرجال ينتجون الحيوانات المنوية بشكل مستمر بعد البلوغ، وهذا يعني أن تأثيرات الملوثات السامة تظهر سريعا على الخصوبة، وعلى النقيض تُولد النساء بجميع بويضاتها، وبسبب وجود آليات خاصة لحماية هذه البويضات من التلف، يستغرق الأمر وقتا أطول حتى يصبح تأثير البيئة واضحا على السيدات.
منسق اتحاد أمهات مصر: أولياء الأمور في حالة تخوف من مصاريف المدارس الخاصة (فيديو)