نجح فريق من الباحثين الصينيين في تطوير تقنية ثورية قادرة على استعادة 83 بالمئة من المياه المفقودة عبر انبعاثات المصانع، وذلك بالاعتماد على تصميم هندسي مستوحى من بنية تلال النمل الابيض الطبيعية.
وكشف العلماء ان هذه المادة المبتكرة تعمل بشكل سلبي تماما دون الحاجة لاي مصادر طاقة خارجية، مما يجعلها حلا مثاليا لتقليل استهلاك المياه العذبة في المنشآت الصناعية الكبرى حول العالم بشكل مستدام.
واوضح الباحثون ان دمج هذه التقنية في مداخن محطات الطاقة الحرارية قد يسهم في توفير ملايين الاطنان من المياه سنويا، مما يقلل من حدة الصراعات الجيوسياسية المرتبطة بندرة الموارد المائية في السنوات الاخيرة.
محاكاة الطبيعة لتعزيز كفاءة استعادة المياه
واكد الفريق البحثي بقيادة البروفيسور كو جين بينغ ان الفكرة جاءت بعد دراسة معمقة لقدرة النمل الابيض على البقاء في البيئات القاحلة، حيث تعتمد التلال على بنية مكانية معقدة تمنع فقدان الرطوبة.
واضاف الخبراء انهم قاموا بمحاكاة تلك البنية باستخدام كريات مجهرية من اكسيد التيتانيوم تشبه قنفذ البحر، وهي مصممة خصيصا لتسريع تكثف بخار الماء ومنع تشكل طبقات رقيقة من الرطوبة على الاسطح الصناعية.
وبينت الاختبارات الاولية ان هذا النظام الهندسي يتيح تدفق المياه المتجمعة تلقائيا بفعل الجاذبية، مما يلغي الحاجة لاجهزة ضخ كهربائية ويضمن استخلاص كميات ضخمة من المياه من غازات العادم بفعالية عالية جدا.
مستقبل الصناعة المستدامة بدون طاقة خارجية
واشار العلماء الى ان هذا الابتكار يمثل طفرة في تكنولوجيا المواد الصديقة للبيئة، حيث يعتمد على الخصائص الفيزيائية للمادة بدلا من الانظمة الميكانيكية المعقدة التي تستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية في التشغيل.
وذكر الفريق ان النتائج المختبرية على ابراج التبريد المصغرة اثبتت قدرة النظام على العمل بكفاءة عالية في ظروف صناعية قاسية، مما يفتح افاقا واسعة لتطبيق هذه التقنية في قطاعات صناعية متنوعة عالميا.
وشدد الباحثون على ان المرحلة القادمة ستشهد تجارب موسعة لدمج هذه المادة في المنشآت الحقيقية، بهدف تعزيز كفاءة استهلاك الموارد المائية وتقليل الاثر البيئي السلبي الناتج عن عمليات التبريد في المصانع الحرارية.
