Güneş Enerjili Süngerle Deniz Suyundan İçme Suyuna Yeni Bir Yol

Bilim insanları, güneş enerjisiyle çalışan sünger benzeri yeni bir malzeme geliştirerek deniz suyunu düşük maliyetli ve sürdürülebilir şekilde içme suyuna dönüştürmeyi başardı. ACS Energy Letters dergisinde yayımlanan çalışmada, mikroskobik hava kanallarıyla dolu bu süngerimsi malzeme, güneş ışığı ve basit bir plastik kapak yardımıyla tuzlu suyu buharlaştırarak temiz su elde ediyor.

Güneş enerjili su arıtımı fikri yeni değil; daha önce de sünger ya da lifi andıran hidrojel yapılar, ağır metal kirliliği taşıyan sular üzerinde test edilmişti. Ancak bu yeni teknolojide, araştırmacılar daha sağlam gözenek yapısına sahip “aerogel” adını verdikleri süngerimsi bir malzeme kullandı. Aerogeller, sıvı yerine katı gözeneklere sahip olmaları sayesinde hem su hem de buhar taşıyabiliyor ve özellikle büyük boyutlarda verimlilik kaybı olmadan çalışabiliyorlar.

Araştırmacılar, karbon nanotüpler ve selüloz nanofiberlerden oluşan bir macunu dondurulmuş bir yüzeye 3D yazıcıyla katman katman basarak bu aerogeli üretti. Her katman donarak malzeme içinde düzgün ve dikey şekilde dağılmış mikroskobik delikler oluşturdu. Farklı boyutlarda test edilen parçalar arasında buharlaşma verimliliği açısından fark gözlenmedi; yani büyük parçalarda da küçükler kadar etkili sonuç alındı.

Gerçekleştirilen açık hava testinde ise malzeme, deniz suyu dolu bir kaba yerleştirildi ve üstü şeffaf plastik bir kapakla örtüldü. Güneş ışığı, yalnızca suyun buharlaşmasını sağlayarak tuzu geride bıraktı. Oluşan buhar plastik kapakta yoğunlaşıp kenarlardan bir huniye aktı. Altı saatlik güneş ışığıyla yaklaşık üç yemek kaşığı içilebilir su elde edildi.

Araştırma ekibinden Xi Shen, bu aerogelin boyutu ne olursa olsun aynı verimle çalıştığını belirtiyor ve bu özelliğin enerji harcamadan temiz su üretimi için basit ve ölçeklenebilir bir çözüm sunduğunu ifade ediyor. Bu gelişme, özellikle kuraklıkla mücadele eden ve enerjiye erişimi sınırlı bölgeler için umut vadediyor.