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
پذیرش برگزیدگان المپیادهای جغرافیا و علوم زمین بدون کنکور ابلاغ شد
نتایج آزمون صلاحیت گروه پرستاری سال ۱۴۰۵ اعلام شد
جزئیات آزمون مرحله انفرادی هجدهمین المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی
دفترچه انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ منتشر شد
آغاز انتخاب رشته داوطلبان مجاز آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ از امروز
سینمای زیرزمینی ایران بررسی شد؛ از بحران بازنمایی تا اقتصاد نامرئی
روایت دبیر انجمن سرود کانون پرورش فکری از برگزاری یک جشنواره ملی
«حبیبی یا نبی»؛ نغمهای برای پیامبر رحمت
ریدلی اسکات با «ستاره های سگی» بدترین فیلمش را ساخت
«کوری» از پروندههای قضایی تا ممیزی؛ این سریال مروج مشروبات الکلی است؟
رازهایی که در یک کشو پنهان است؛ چه کسی دستخط قاتل را تقلید کرد؟
برای پویایی صنف باید صدای جوانها را جدی گرفت؛ سکوت معنا دارد
نسخه ویژه نابینایان «روزی روزگاری» منتشر میشود
وقتی مستند، حافظه میراث ملی را بیدار میکند
ایرانیخوانی نمایشنامه «تاجماه» برگزار شد
«رویای نیمه شب» و ضرورت ساخت آثار تلویزیونی با موضوع مهدویت
وقف رقیب اقتصاد کشور نیست
بیستمین آزمون سراسری قرآن پس از وقفه ای طولانی برگزار میشود
دانشمندی که هنوز رازهایش کشف نشده است؛ کیمیای رازی در تاریخ علم
تجلیل از ۴۵ چهره شاخص در اولین دوره جایزه جهانی دیپلماسی فرهنگی
تاسیس ۱۳ مؤسسه جدید فرهنگی قرآن و عترت
برگزاری آزمون بخش معارفی چهل و نهمین دوره مسابقات سراسری قرآن اوقاف
شرقشناسی بدون ایرانشناسی، امکان یا امتناع؟
متن نوبتدهی آرایشگاه برای عید؛ نمونههایی برای جذب مخاطب
دانشگاهها با ورزش تابآوری دانشجویان را تقویت کنند
راهنمای ثبتنام پذیرفتهشدگان دکتری دانشگاه علامه طباطبائی اعلام شد
پایان رویای «تنگه ترامپ» و غروب توهمات طاغوت روزگار در اعماق خلیج فارس
بهنام تشکر کارآگاه علوی جدید شد
برگزاری بزرگداشت ابن سینا با حضور اندیشمندان ایرانی و خارجی
تجربههای جهانی بازسازی پساجنگ در ۱۲ جلد کتاب
تلقی رایج از موسسات خیریه غلط است؛ انتشار نخستین گزارش زیست بوم خیریه
برگزاری جشنهای میلاد پیامبر مهربانیها با محوریت خونخواهی رهبر شهید
رجبی دوانی: نیازمند «انقلابی درون انقلاب» هستیم
آیا بین «امر تاریخی» و «امر ایمانی» می توان تمایزی مفهومی ایجاد کرد؟
ابنشهرآشوب روایات را دستکاری میکرد؟
تشخیص زودهنگام سرطان سینه با طراحی یک نانوزیستحسگر در دانشگاه تهران
استکبار جهانی به زبالهدان تاریخ میپیوندد؛ خونخواهی رهبر شهید حق ماست
حمایت مجری معروف اخبار عراق، از خلیج فارس+عکس
جدیدترین تصویر از آیت الله سیستانی
صعود دانشجوی دانشگاه آزاد به بام ایران با یاد دانشمند شهید دکتر طهرانچی +عکس
آغاز کلاسهای نیمسال اول دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور
حمله هکرهای ایرانی یک واحد تولید برق را در انگلیس تعطیل کرد
شکایت آمریکا از تیک تاک با ۴۰۰ میلیون دلار تسویه شد
واکنش قالیباف به جنگ اقتصادی ترامپ و داردستهاش+عکس
کلید اولیه ۵ آزمون علوم پزشکی منتشر شد
کلید اولیه آزمونهای سراسری و پذیرش دانشجو معلم سال ۱۴۰۵ منتشر شد
سنتهای اجتماعی قرآن، راهی برای فهم عمیق حوادث بزرگ اجتماعی
میراث علمی ادبی ابن سینا از زبان محققان روسی، ازبکستانی و گرجستانی
مسجد سوخته کوی نصر بازسازی و افتتاح شد
رهبر شهید چگونه «وابستگی موشکی» را پیش از شکلگیری خنثی کرد؟
تصویب عناوین درسی مدارس بینالملل ایران برای نخستینبار
برنامههای درسی دانشگاه فرهنگیان بهروزرسانی شود
افتخارآفرینی دانشآموزان ایرانی در رقابت بینالمللی نوآوری فیزیک مالزی
فروش کتابهای درسی دانشآموزان فقط از سامانه رسمی مقدور است
در جامعه مهدوی رفتارها بر پایه ایثار و حذف انگیزههای سودجویانه است
بحارالانوار گردآوری جهتدار احادیث نیست؛ مجلسی و شکل دهی جامعه شیعه
ورود دانشجویان جدید با تأخیر انجام میشود/ کلاسها حتما حضوری است
نتایج اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ در دهه اول شهریور اعلام می شود
پذیرش پژوهشگران پسادکتری تقاضامحور در ۱۲ دانشگاه و مرکز پژوهشی کشور
خدمات مرکز مشاوره دانشگاه علم و صنعت حضوری شد
ثبتنام ۴ هزارنفر در فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی/اعلام ظرفیت خالی
کوانتوم در آستانه تجاریسازی/ ۵ حوزهای که کوانتوم در حال تغییر آنهاست
توسعه تعاملات علمی و پژوهشی ایران و کشورهای بریکس
اعلام جزئیات شهریه دانشجویان شهریهپرداز دانشگاه الزهرا(س)
تکلیف افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی و دندانپزشکی تا سال ۱۴۰۴ مشخص شد
کاظمی: فرهنگ ایثار و شهادت، مزیت رقابتی ما در برابر دنیای استکبار است
واکنش سید عباس عراقچی وزیر امور خارجه به ادعای کمرشکنترین عملیات اقتصادی تاریخ
«لباس شخصی»سراغ یک پرونده امنیتی رفت
۵ نمایشنامه از ۵ درامنویس زن خوانده میشود
شکست «ددپول و ولورین» توسط «اودیسه»؛ رایان رینولدز تبریک گفت!
حجت الاسلام قمی: «مسجد» محور جامعه مبعوث است
بازگشت عمو پورنگ پس از ۵ سال به سیما
حجتالاسلام قمی: مسجد باید پرچمدار حرکت مؤمنان و جامعهسازی باشد
حجت الاسلام قمی: مسجد محدود به اقامه نماز نیست
حکمرانی شبکهای امام هادی(ع) در زندان و منشور کلامی زیارت جامعه کبیره
از سامرای محاصرهشده تا عصر غیبت/روایت راهبرد امام عسکری(ع) برای شیعه
فیلمساز ایرانی داور جشنواره یونانی شد
سفر «سندرم بلوغ» به انگلیس
«سیاوش» به هیچ نهادی وابسته نیست؛ هزینهها کاملا شخصی است!
شنیدن زمزمه عود و تمبک در آلبومی که به خواهر تقدیم شد
کلید اولیه آزمونهای سراسری و پذیرش دانشجو معلم سال ۱۴۰۵ منتشر شد
کلید اولیه ۵ آزمون علوم پزشکی منتشر شد
نتایج اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ در دهه اول شهریور اعلام می شود
پذیرش پژوهشگران پسادکتری تقاضامحور در ۱۲ دانشگاه و مرکز پژوهشی کشور
آغاز کلاسهای نیمسال اول دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور
حمایت مجری معروف اخبار عراق، از خلیج فارس+عکس
برگزاری جشنهای میلاد پیامبر مهربانیها با محوریت خونخواهی رهبر شهید
ورود دانشجویان جدید با تأخیر انجام میشود/ کلاسها حتما حضوری است
برنامههای درسی دانشگاه فرهنگیان بهروزرسانی شود
فروش کتابهای درسی دانشآموزان فقط از سامانه رسمی مقدور است
در جامعه مهدوی رفتارها بر پایه ایثار و حذف انگیزههای سودجویانه است
رهبر شهید چگونه «وابستگی موشکی» را پیش از شکلگیری خنثی کرد؟
دانشگاهها با ورزش تابآوری دانشجویان را تقویت کنند
رجبی دوانی: نیازمند «انقلابی درون انقلاب» هستیم
تجربههای جهانی بازسازی پساجنگ در ۱۲ جلد کتاب
توسعه تعاملات علمی و پژوهشی ایران و کشورهای بریکس
سنتهای اجتماعی قرآن، راهی برای فهم عمیق حوادث بزرگ اجتماعی
تصویب عناوین درسی مدارس بینالملل ایران برای نخستینبار
میراث علمی ادبی ابن سینا از زبان محققان روسی، ازبکستانی و گرجستانی
شکایت آمریکا از تیک تاک با ۴۰۰ میلیون دلار تسویه شد
اعلام جزئیات شهریه دانشجویان شهریهپرداز دانشگاه الزهرا(س)
برگزاری بزرگداشت ابن سینا با حضور اندیشمندان ایرانی و خارجی
کاظمی: فرهنگ ایثار و شهادت، مزیت رقابتی ما در برابر دنیای استکبار است
افتخارآفرینی دانشآموزان ایرانی در رقابت بینالمللی نوآوری فیزیک مالزی
راهنمای ثبتنام پذیرفتهشدگان دکتری دانشگاه علامه طباطبائی اعلام شد
ابنشهرآشوب روایات را دستکاری میکرد؟
بحارالانوار گردآوری جهتدار احادیث نیست؛ مجلسی و شکل دهی جامعه شیعه
خدمات مرکز مشاوره دانشگاه علم و صنعت حضوری شد
فیلمساز ایرانی داور جشنواره یونانی شد
تلقی رایج از موسسات خیریه غلط است؛ انتشار نخستین گزارش زیست بوم خیریه
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.