Tamamen Güneş Işığı İle Çalışan MOF Tabanlı Sistem, Kolaylıkla Havadan Su Sağlayabilir

Tamamen Güneş Işığı İle Çalışan MOF Tabanlı Sistem, Kolaylıkla Havadan Su Sağlayabilir. Havadan doğrudan su yakalamak için metal-organik bir çerçeve (MOF) kullanan bir cihaz, ABD araştırmacıları tarafından geliştirildi. Sistem, ek bir enerji gerektirmeden sadece güneş ışığı kullanarak havadan günde birkaç litre su yakalayabilir ve bırakabilir.

Su buharı çevremizdeki havayı dolduruyor, ancak Dünya nüfusunun üçte ikisi su sıkıntısı çekiyor.

Bu nedenle havadan temiz su elde etmek bariz faydalar sağlar. Mevcut teknikler sıklıkla havanın su buharı tutma kapasitesini azaltmak için soğutulmasını içerir. Fakat Dünya’nın kurak bölgelerinin nemi genellikle düşüktür, bu nedenle hava büyük ölçüde soğutulmalıdır. Bu, büyük miktarda enerji tüketir. Zeolitler ve silis jelleri gibi gözenekli malzemeler, su moleküllerini daha nemli havadan adsorbe edebilir, ancak bu materyallerin genellikle sınırlı kapasiteleri vardır ya da serbest bırakmak için yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyarlar. Kaliforniya Üniversitesi’nden kimyager Omar Yaghi, “Seçici olarak su sağlayan, ancak çok suya sıkı tutunmayan bir malzemeye ihtiyacınız var” diyor.

Yaghi ve arkadaşları, 2014 yılında metal organik çerçevelerin (MOF) ve ilgili malzemelerin su tutma potansiyelinin sistematik bir çalışmasını yayınladılar.  Zr6O4(OH)4(fumarate)6 veya MOF-801 havadan Kuzey Afrika gibi kurak bölgelerde  % 20’ye kadar az olan nemini yakalayabilir ve nispeten kolayca serbest bırakabilir. MOF alanında çok fazla dikkat çekerken, herkesin sorduğu bariz soru şu oldu: “Bu gerçek dünyada gerçekten işe yarar mı?”

Yaghi’nin grubu, Massachusetts Institute of Technology’de mühendis Evelyn Wang ve meslektaşları ile birlikte, 25 ° C sıcaklıkta ve % 20 nispi nemde karanlıkta kaldığında, kilogram MOF başına 250 ml su emebilen bir cihazı üretmek için bir araya geldi.

Araştırmacılar, “MOF alt katmanını grafit ile kapladı ve hemen hemen tüm  güneş ışığını emmesine izin verdi. Bu nedenle, az ışık yoğunluğu MOF’ı yaklaşık 65 ° C’ye ısıtır ve toplanan suyun neredeyse tamamını dışarı atar. Sıcak, buhara doymuş hava, ortam sıcaklığında yoğunlaşınca dağılır ve burada sıvı su toplanabilir. 24 saatlik periyotta suyun çevrimsel olarak toplanması, kilogram MOF başına 2.8 litre su üretebilir” diyor.

Kaynak : chemistryworld 



İlk yorum yapan olun

Yorumunuz: