به گزارش ثریا - در دنیایی که میلیاردها نفر از دسترسی به آب پاک محروم هستند، دانشمندان راهی برای استخراج آب از هوای رقیق پیدا کرده‌اند. آنها یک نانوماده که با پیوندهای هیدروژنی فوق‌العاده قوی مهندسی شده است را ابداع کردند که آب را از هوا جذب و تنها با حرارت ملایم آن را آزاد می‌کند.
به نقل از آی‌ای، یک تیم بین‌المللی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور «کاستیا نووسلوف»(Kostya Novoselov) برنده جایزه نوبل و پروفسور «راکش جوشی»(Rakesh Joshi) یک نانوماده انقلابی را توسعه داده‌اند که قادر است آب آشامیدنی تمیز را از بخارات موجود در جو با کارایی بی‌سابقه‌ای جمع‌آوری کند. این ماده که سبک‌وزن است و با قدرت فوق‌العاده‌ای در جذب آب همراه است، می‌تواند بیش از سه برابر وزن خود آب جذب کند و راه‌حلی مقیاس‌پذیر و کم‌انرژی برای یکی از چالش‌برانگیزترین مشکلات سیاره ارائه دهد.
این یک همکاری جهانی بین گروه‌های تحقیقاتی از استرالیا، چین، ژاپن، سنگاپور و هند است.
«جوشی» گفت: فناوری ما در هر منطقه‌ای که رطوبت کافی داریم، اما دسترسی یا در دسترس بودن آب آشامیدنی تمیز محدود است، کاربرد خواهد داشت.
این نانوماده جدید که از «اکسید گرافن»(graphene oxide) ساخته شده است، به لطف شیمی سطح خود می‌تواند مولکول‌های آب را جذب کند. کلسیم نیز دارای خواص جذب آب قوی است.
دانشمندان برای بررسی نحوه همکاری این دو ماده، یون‌های کلسیم را در ساختار «اکسید گرافن» وارد کردند. هم کلسیم و هم «اکسید گرافن» به طور مستقل پیوندهای هیدروژنی قوی با آب تشکیل می‌دهند که عامل کلیدی در جذب موثر جوی است.
تعامل بین کلسیم و اکسیژن در هنگام ترکیب، شبکه پیوند هیدروژنی را تغییر داد و پیوندها را به طور قابل توجهی تقویت کرد و به این ماده اجازه داد تا آب بسیار بیشتری را نسبت به هر یک از اجزای خود به تنهایی جذب کند.
«شیائوجون رن»(Xiaojun Ren) از دانشکده علوم و مهندسی مواد «دانشگاه نیو ساوث ولز»(UNSW) و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما مقدار آب جذب شده توسط خود «اکسید گرافن» را اندازه گرفتیم و «X» را به دست آوردیم، سپس مقدار آب جذب شده توسط خود کلسیم را اندازه گرفتیم و «Y» را به دست آوردیم. هنگامی که مقدار آب جذب شده توسط «اکسید گرافن» حاوی کلسیم را اندازه گرفتیم، بسیار بیشتر از «X+Y» به دست آوردیم. یا به عبارتی مانند این است که ۱+۱ عددی بزرگتر از ۲ شود.
این تیم برای افزایش بیشتر قدرت جذب آب این ماده، «اکسید گرافن» حاوی کلسیم را به شکل «هواژل»(aerogel) درآوردند که سبک‌ترین ماده جامد پر از منافذ میکروسکوپی است. این ساختار متخلخل به ماده اجازه داد تا آب را بسیار سریع‌تر از «اکسید گرافن» استاندارد جذب کند. همچنین به این ماده خواص اسفنجی بخشید و باعث شد تا آب جذب شده را با حرارت ملایم آسان‌تر آزاد کند.
پروفسور «داریا آندریوا»(Daria Andreeva) یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: تنها انرژی مورد نیاز این سامانه، مقدار کمی است که برای گرم کردن سامانه تا حدود ۵۰ درجه سانتی‌گراد برای آزاد کردن آب از «هواژل» لازم است.
این مطالعه همچنین آزمایش‌های عملی را با شبیه‌سازی‌های قدرتمند رایانه‌ای ترکیب کرد که توسط ابررایانه زیرساختی «ملی محاسباتی استرالیا»(NCI) پشتیبانی می‌شد. پروفسور «امیر کارتون»(Amir Karton) از «دانشگاه نیوانگلند»(New England) که سرپرستی تلاش‌های محاسباتی را بر عهده داشت، گفت: شبیه‌سازی‌های انجام شده بر روی ابررایانه، تعاملات هم‌افزایی پیچیده را در سطح مولکولی توضیح داد و این بینش‌ها اکنون به طراحی سامانه‌های حتی بهتر برای تولید آب جوی کمک می‌کند و راه‌حلی پایدار برای چالش رو به رشد دسترسی به آب شیرین در مناطق استرالیا و کم‌آب در سراسر جهان ارائه می‌دهد.
در حالی که این کشف هنوز در مرحله تحقیقات بنیادی است، شرکای صنعتی در حال حاضر در تلاش برای افزایش مقیاس این فناوری و توسعه یک نمونه اولیه کاربردی برای آزمایش در دنیای واقعی هستند.
این مطالعه در مجله National Academy of Sciences of the United States of America منتشر شده است.
منبع : نانو
شهادت یک مامور فراجا در سیستان‌وبلوچستان
رونمایی ناسا از قراردادهای جدید ۱۰ میلیارد دلاری خود
استوری هادی چوپان برای حضرت زهرا(س)+عکس
ابداع یک آبنبات‌چوبی برای معاینه کودکان
نانوپوشش‌ها به کمک افزایش عمر لنت‌های ترمز آمدند
دانشگاه باید از پارادایم «مدرک‌گرایی» به سمت «مهارت‌محوری» حرکت کند
گاهی بزرگترین سرقت، دزدیدن فرصت زندگی دیگران است
تدوین برنامه اجرایی برای ورود با تأخیر نودانشجویان علوم پزشکی
جزئیات ثبت نام ۴ درس مجازی برای دانشجویان علوم پزشکی اعلام شد
شرایط ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان نوورود شاهد و ایثارگر
«پرواز ۶۵۵» ده‌نمکی به تدوین رسید
امت پیامبر(ص) چگونه در ستم به دخترش همدست شدند؟
میزبانی محوطه تئاتر شهر از مجلس تعزیه شهادت حضرت زهرا (س)
عامل هوش مصنوعی متا به جای کاربر تماس می‌گیرد
«پروانه الماس» بهترین فیلمنامه به «دختر پری‌خانوم» رسید
برد پیت ۵۰ سال عقب می‌رود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمان‌ها
مویه حضرت علی (ع) بر پیکر زهرا (س) در نقاشی علی بحرینی
جایزه سزار افتخاری آکادمی فیلم فرانسه به نیکول کیدمن می‌رسد
حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند
مدیرعامل انویدیا استعفا کرد
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.