Manapság a sivatagok a világ mintegy ötödét-negyedét lefedik, és nagyjából egymilliárd ember él sivatagi körülmények között. Ezek a régiók évente kevesebb, mint 20 hüvelyk esőt kapnak, ami azt jelenti, hogy az ivóvízhez és a takarításhoz használt friss víz időigényes és veszélyes lehet, különösen akkor, ha távoli kúthoz vagy forráshoz szükséges utat igényelni. A problémák csak akkor válhatnak súlyosabbá, ha a folyamatos éghajlatváltozás fokozza az aszályokat, és az emberi tevékenységek, mint például az irigtaton, kiszáradják a világ számos elérhető édesvízi forrását.
kapcsolodo tartalom
- Az Egyesült Államok nyugati része hamarosan szembesülhet a legrosszabb megalkotó eszközzel egy évezredben
- Hét váratlan módon nyerhetünk energiát a vízből
Szükség van innovatív módon a nedvesség megtalálására. Egyes tudósok ihletet keresnek a természet világához, trükköket vonnak növényekből és állatokból, amelyek alkalmazkodtak a szárazföldön való élethez. Mások álmodoznak a kevésbé nyilvánvaló forrásokból származó víz gyűjtésének sajátos módszereiről. Íme öt legújabb ötlet a sivatag rejtett folyadékának összegyűjtésére:
Vörös nyakú fáraó takarmányok Izlandon. (Rob Reijnen / Minden Képek / Corbis) Óriás madárcsőr
Néhány parti madár, például a vörös nyakú phalarope táplálkozik a vízben található kicsi szervezetekkel. Amikor a madár a tengeren van, arra támaszkodik, hogy hosszú, vékony csőrét a vízbe ragasztja, majd gyorsan kinyitja és bezárja állát. Ez a cselekvés cseppeket táplálékkal töltött folyadékkal vezet a madár gömbje felé. A falarop által ihletett Xin Heng és Cheng Luo az arlingtoni Texasi Egyetem gépészmérnökei létrehoztak egy „mesterséges csőrét”, amely hasonló módon működik a nedvesség gyűjtésében a ködből. Két szilícium-dioxid lemez van összefüggesztve, az egyik sík, a másik fent, 90 fokos szögben. Amikor a lemezek nyitva vannak, a ködből származó nedvesség kondenzálódik rajtuk. A lemezeket ezután kissé kinyitják és bezárják, hogy apró cseppek a gyűjtőcsatornába kerüljenek. A Heng és Luo két kollektorának nagyobbja 10 és 4 hüvelyk közötti lemezekkel rendelkezik. 36 perc alatt körülbelül egy evőkanál vizet tudott összegyűjteni. Lehet, hogy nem hangzik sokkal, de százszor hatékonyabb, mint bármely más természetes vagy mesterséges ködgyűjtő - jelentenek a kutatók augusztus 25-én az Applied Materials and Interface-ben.
Vértes egy kolumbiai kaktusz. (Luis Parravicini, a Flickr felhasználó jóvoltából) Miniatűr kaktusz tüskék
A kaktuszok éles tüskék és mikrogömbök nem csupán védelmet nyújtanak. A kiemelkedések szintén hasznosak a víz ködből való összegyűjtésében. A tüskék valójában hosszúkás kúp alakúak, és átmérőjük fokozatosan növekszik a csúcsról az alapra. Ennek az alaknak köszönhetően a tüskékön kondenzálódó víz lecsöpög a kaktusz gyökereire. Heng, Luo és két másik UT Austin kolléga nemrégiben fejlesztett ki egy másik vízgyűjtőt, amely apró cink-oxid huzalokból készült, tüskés kaktusz alakúvá. A szerkezetek nemcsak képesek voltak vizet gyűjteni a levegőből, akár ötször is hatékonyabban végezték el, mint a valódi tüskék - jelentettek a kutatók februárjában az Applied Materials and Interfaces című cikkben .
Ködfogó vázák
A chilei és perui szél nedvességet hoz a tengerből a száraz dombvidékekre, és az ott élő emberek évtizedek óta betakarítják ezt a vizet hálókkal. Amikor elég cseppek halmozódnak fel a hálóra, a víz az ereszcsatornakon keresztül a tartályba kerül. De a módszer csak annyi vizet tudott betakarítani, hogy kicsi érdeklődési körökbe kerüljön. Most az MIT és másutt a kutatók a háló javításán dolgoznak, és kitalálják a leghatékonyabb helyeket a háló felszerelésére, hogy ez a módszer több vizet biztosítson több ember számára. A holland és a hongkongi tudósok azt javasolták, hogy a hálót pamutból bevonva készítsék egy olyan polimerrel, amely növeli a víz abszorpciós képességét, majd hatékonyan engedi azt. Időközben Arturo Vittori ipari tervező és Andreas Vogler kollégája 30 méter magas, váza alakú tornyok építését javasolta, amelyek harmatot gyűjtenek. Minden torony belső hálója nylonból vagy polipropilénből készül, amelyet egy bambusz ketrec vesz körül. A tornyok napi 25 gallonnyi vizet tudtak gyűjteni a tesztek szerint, és összeállítása 500 dollárba kerül. Vittori és kollégái azt remélik, hogy jövőre kezdik telepíteni őket Etiópiában.
Önkitöltő vizes palack
A dél-afrikai Namíb-sivatagban élő bogaraknak apró dudorok vannak a hátukon. A dudorok hegyei vonzzák a vizet, de az oldalai visszaszorítják. Reggel egy bogár úgy fordul el, hogy a hátán kondenzáló harmat elcsúszjon a rovar szája felé - jelentették a kutatók a természetben 2001-ben. A bogár vízgyűjtő képességei inspirálták az NBD Nanotechnologies nevű vállalat mögött álló tudósokat (az NBD „ Namíb bogár tervezés ”). A társaság egyik javaslata a vizes palack belsejének bevonása olyan anyagok kombinációjával, mint a bogár hátán. Ventilátor elé helyezve a levegőben lévő víz kondenzálódhat a palackban. A rendszer több gallont gyűjthetett egy nap folyamán.
Víz és energia
Az Egyesült Arab Emírségekben telepített speciális szélturbina óránként átlagosan több mint 16 gallon tiszta vizet gyűjt azáltal, hogy nedvességet gyűjt a levegőből. Az Eole Water-től származó speciális szélmalom a szélturbina által termelt villamos energia egy részét olyan hűtőegységek működtetésére használja fel, amelyek kondenzálják a vizet a légkörből. A folyadékot ezután rozsdamentes acél tartályokban tárolják. A társaság kifejlesztett egy napkollektoros vízgyűjtőt is, amely naponta körülbelül 40 liter légköri folyadékot képes összegyűjteni.
