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
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
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
تصویر منتشر شده از جاسک
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
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
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
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.