Imagineu-vos, al mig d'un desert àrid, hi havia una petita caixa que podia fer aigua potable a partir de l'aire. Sona com una escena d'una pel·lícula de ciència-ficció, oi? Però ara és una realitat. Avui parlem d'algunes de les noves tecnologies més sorprenents que podrien resoldre la greu crisi de l'aigua al món.
Segons les Nacions Unides, més de dos mil milions de persones al món no tenen accés a aigua potable . Algunes zones tenen escassetat d'aigua de manera natural. I les sequeres causades pel canvi climàtic han agreujat el problema. Per a algunes persones, l'aigua que tenen és bruta, plena de gèrmens i productes químics tòxics . Per a algunes, ambdues coses. Per això, els científics estan trobant noves maneres sorprenents de resoldre aquest problema.
Desert Harvester: Una caixa que produeix aigua a partir de l'aire del desert
L'aire que respirem conté una gran quantitat de vapor d'aigua, que no podem veure. Aquesta és una de les fonts d'aigua més grans de la Terra.
Segons Omar M. Yaghi, professor de la Universitat de Califòrnia, Berkeley, utilitzant una quantitat minúscula de vapor d'aigua a l'atmosfera, menys del 0,001%, podríem proporcionar 50 litres d'aigua al dia a cada persona del planeta.
El professor Yagi i el seu equip han trobat una manera innovadora d'aprofitar aquest vast recurs hídric invisible. Han combinat molècules especials per crear una estructura semblant a una bastida. Aquestes s'anomenen estructures metallorgàniques (MOF) . Són coses sorprenents. Un tros de MOF, tan petit com un os, té una superfície tan gran com dos camps de futbol si s'estén.
Van crear una caixa de plexiglàs plena d'aquest material MOF. Aquesta caixa s'escalfa quan s'exposa a la llum solar. El MOF de l'interior de la caixa absorbeix fins i tot la quantitat més petita de vapor d'aigua de l'aire d'un desert molt sec. Aleshores, aquest vapor d'aigua absorbit es converteix en líquid i es recull com a aigua neta i potable. Com diu el professor Yagi: "No hi ha cap altre material al món que pugui absorbir aigua de l'aire a una humitat tan baixa i alliberar-la de nou, excepte aquest MOF".
Una caixa que funciona amb energia solar i que es fa amb només 200 grams d'aquest MOF pot recollir més d'un galó (gairebé 4,5 litres) d'aigua al dia. Un model que funciona amb electricitat pot fer-ho contínuament durant tot el dia.
Un "detector de toxines biocerebrals" que detecta toxines a l'aigua
No n'hi ha prou que l'aigua sigui neta, també ha de ser segura. L'aigua pot contenir toxines perilloses que no podem veure ni tastar. Per exemple, arsènic , plom i bacteris perillosos. Investigadors de la Northwestern University intenten trobar una manera fàcil de detectar-les.
Han recorregut a l'ajuda de microorganismes per fer-ho. Aquests microorganismes tenen una capacitat sorprenent per reconèixer i protegir-se de les substàncies tòxiques de l'aigua. És com si tinguessin un "cervell molecular genètic" especialitzat per a aquest mateix propòsit.
Com funciona això?
En poques paraules, aquests microorganismes tenen un tipus de proteïna anomenada biosensors als seus cossos. Quan hi ha una substància tòxica a l'aigua, per exemple, plom, aquest biosensor s'uneix a aquestes molècules de plom. Aleshores, s'activa un determinat gen del cos d'aquest microorganisme i aquest plom s'expulsa del cos.
El que van fer els investigadors va ser agafar aquests biosensors i modificar lleugerament la seva estructura d'ADN . En modificar-la, van activar un gen que emetia llum (brillantor) en lloc del gen que emetia verí quan s'exposava a un verí com el plom.
El que passa ara és que, quan afegiu aquestes proteïnes modificades amb ADN a una mostra d'aigua, si hi ha una toxina en aquesta aigua, comença a brillar. Com més augmenta la toxina a l'aigua, més brilla. És com màgia!
Un resum de les tecnologies modernes
Algunes d'aquestes tecnologies modernes que han sorgit com a solucions a la crisi mundial de l'aigua es resumeixen a la taula següent.
| Tecnologia | Com funciona | Benefici clau |
|---|---|---|
| Segadora del desert | Ús d'estructures metallorgàniques (MOF) per absorbir vapor d'aigua fins i tot d'aire molt sec i produir aigua pura. | L'aigua es pot produir a qualsevol lloc, sense electricitat ni grans infraestructures. |
| Detector de toxines Bio-Brain | Els biosensors de microorganismes modificats genèticament brillen en presència de toxines a l'aigua. | Poder comprovar la seguretat de l'aigua de manera ràpida i senzilla. |
| Dispensador de clor a prova d'errors | Sense electricitat, barreja automàticament la quantitat correcta de clor a l'aigua mitjançant l'efecte Venturi. | Minimitzar l'error humà i desinfectar l'aigua regularment. |
| Teràpia d'aigua de xoc | Eliminació de metalls pesants com el plom de l'aigua mitjançant electrodiàlisi de xoc. | Només es poden eliminar els metalls pesants nocius sense eliminar els minerals essencials de l'aigua. |
Algunes solucions més sorprenents
La màquina de clor que no deixa marge d'error
El clor és un desinfectant potent que mata els gèrmens de l'aigua. Però pot ser complicat d'utilitzar correctament. Quan s'afegeixen pastilles de clor, de vegades es pot acabar amb massa o massa poc. Com a solució, investigadors del Tufts Institute of the Environment han desenvolupat un dispositiu senzill que funciona sense electricitat .
Consta de dues parts. Una petita caixa que s'acobla a l'extrem de la canonada d'aigua i un dipòsit ple de clor líquid. Quan l'aigua flueix ràpidament per la canonada, es crea una diferència de pressió dins d'aquesta petita caixa. Això s'anomena efecte Venturi . A causa d'aquesta diferència de pressió, la quantitat adequada de clor s'extreu automàticament del dipòsit de clor i es barreja amb l'aigua. D'aquesta manera, l'aigua sempre està neta, sense cap error humà.
Un mètode per eliminar el plom mitjançant aigua de xoc
A causa de la greu crisi sanitària causada pel plom en el subministrament d'aigua de la ciutat americana de Flint, un grup de científics de l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) va desenvolupar un nou mètode per eliminar metalls pesants de l'aigua.
Van utilitzar una tècnica anomenada "electrodiàlisi de xoc" . Aquesta tècnica consisteix a utilitzar electricitat per separar les impureses de l'aigua. El plom és una substància molt difícil d'eliminar de l'aigua perquè es pot enganxar a les parets dels equips d'altres maneres. Però aquesta tècnica pot eliminar el 95% del plom sense eliminar minerals essencials com el sodi de l'aigua. Això purifica l'aigua i deixa enrere els minerals que el cos necessita.
Totes aquestes tecnologies mostren el poder de la ciència i la innovació per abordar un dels majors reptes als quals s'enfronta la humanitat, la crisi de l'aigua. Aquestes tecnologies contribuiran en gran mesura a salvar les persones de les malalties causades per l'aigua bruta i a construir un futur saludable. Per tant, és el nostre deure entendre com de valuosa és l'aigua i utilitzar-la amb moderació.
Missatge per emportar
- Una gran part de la població mundial s'enfronta a greus dificultats sense accés a aigua potable. Això és una greu crisi sanitària mundial.
- Els científics han descobert noves tecnologies sorprenents, com ara la producció d'aigua a partir de l'aire, la detecció fàcil de toxines a l'aigua i la purificació de l'aigua sense electricitat.
- Exemples d'això inclouen tecnologies com ara estructures metallorgàniques (MOF), biosensors i electrodiàlisi de xoc.
- Aquests nous descobriments ofereixen una gran esperança per protegir la salut de les persones arreu del món i prevenir malalties que es propaguen a través de l'aigua bruta.
- Si desenvolupeu algun símptoma a causa de beure aigua contaminada, consulteu immediatament el vostre metge per obtenir consell.
Purificació d'aigua, aigua neta, tecnologia de l'aigua, sequera, escassetat d'aigua, descobriments científics, MOF
💬 Comments (0)
Encara no s'ha publicat cap comentari. Afegeix el teu comentari aquí per primera vegada.
Afegeix el teu comentari