ដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាទឹក? ចូរយើងស្វែងយល់អំពីប្រអប់ចម្លែកមួយដែលប្រមូលទឹកនៅលើមេឃ! (បច្ចេកវិទ្យាបន្សុទ្ធទឹក)

ស្រមៃមើលថា នៅកណ្តាលវាលខ្សាច់ដ៏ស្ងួតហួតហែងមួយ មានប្រអប់តូចមួយដែលអាចផលិត ទឹកស្អាតសម្រាប់ផឹក ពីខ្យល់។ វាស្តាប់ទៅដូចជាឈុតឆាកមួយពីខ្សែភាពយន្តប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រ មែនទេ? ប៉ុន្តែឥឡូវនេះវាបានក្លាយជាការពិតហើយ។ ថ្ងៃនេះយើងកំពុងនិយាយអំពីបច្ចេកវិទ្យាថ្មីៗដ៏អស្ចារ្យមួយចំនួនដែលអាចដោះស្រាយវិបត្តិទឹកដ៏ធ្ងន់ធ្ងររបស់ពិភពលោក។

យោងតាមអង្គការសហប្រជាជាតិ មនុស្សជាងពីរពាន់លាននាក់នៅលើពិភពលោកមិនមានលទ្ធភាពទទួល បាន ទឹកស្អាតសម្រាប់ផឹក នោះ ទេ។ តំបន់ខ្លះខ្វះខាតទឹកដោយធម្មជាតិ។ ហើយគ្រោះរាំងស្ងួតដែលបណ្តាលមកពី ការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ បានធ្វើឱ្យបញ្ហានេះកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរឡើង។ ចំពោះមនុស្សមួយចំនួន ទឹកដែលពួកគេមានគឺកខ្វក់ ពោរពេញដោយ មេរោគ និង សារធាតុគីមី ពុល ។ ចំពោះអ្នកខ្លះ ទាំងពីរ។ ដូច្នេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងស្វែងរកវិធីថ្មីៗ និងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ។

ឧបករណ៍ច្រូតកាត់វាលខ្សាច់៖ ប្រអប់មួយដែលផលិតទឹកពីខ្យល់នៅក្នុងវាលខ្សាច់

ខ្យល់ដែលយើងដកដង្ហើមមានផ្ទុកចំហាយទឹកមួយចំនួនធំ ដែលយើងមើលមិនឃើញ។ នេះគឺជាប្រភពទឹកមួយក្នុងចំណោមប្រភពទឹកធំជាងគេនៅលើផែនដី។

សាស្ត្រាចារ្យ Yagi និងក្រុមរបស់គាត់បានរកឃើញវិធីថ្មីមួយដើម្បីទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីធនធានទឹកដ៏ធំ និងមើលមិនឃើញនេះ។ ពួកគេបានផ្សំម៉ូលេគុលពិសេសៗ ដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដូចរន្ទា។ ទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ស៊ុមលោហៈ-សរីរាង្គ (MOFs) ។ ទាំងនេះគឺជារបស់ដ៏អស្ចារ្យ។ បំណែកនៃ MOF មួយដុំ ដែលមានទំហំតូចដូចឆ្អឹង មានផ្ទៃក្រឡា ធំដូចទីលានបាល់ទាត់ពីរ ប្រសិនបើអ្នកលាតវាចេញ។

ពួកគេបានបង្កើតប្រអប់ Plexiglas ដែលពោរពេញទៅដោយសម្ភារៈ MOF នេះ។ ប្រអប់នេះឡើងកំដៅនៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ បន្ទាប់មក MOF នៅក្នុងប្រអប់ស្រូបយកចំហាយទឹកសូម្បីតែបរិមាណតិចតួចបំផុតនៅក្នុងខ្យល់នៃវាលខ្សាច់ស្ងួតខ្លាំង។ បន្ទាប់មក ចំហាយទឹកដែលស្រូបយកនោះប្រែទៅជាអង្គធាតុរាវ ហើយត្រូវបានប្រមូលជាទឹកស្អាត និងអាចផឹកបាន។ ដូចដែលសាស្ត្រាចារ្យ Yagi បាននិយាយថា "មិនមានសម្ភារៈផ្សេងទៀតនៅក្នុងពិភពលោកដែលអាចស្រូបយកទឹកពីខ្យល់នៅសំណើមទាបបែបនេះ ហើយបញ្ចេញវាម្តងទៀតបានទេ លើកលែងតែ MOF នេះ"។

ប្រអប់​ដែល​ដំណើរការ​ដោយ​ថាមពល​ព្រះអាទិត្យ​ដែល​ផលិត​ដោយ​មាន​ទម្ងន់​ត្រឹមតែ 200 ក្រាម​នៃ​សារធាតុ MOF នេះ​អាច​ប្រមូល​ទឹក​បាន​ជាង​មួយ​ហ្គាឡុង (ជិត 4.5 លីត្រ) ក្នុង​មួយថ្ងៃ។ ម៉ូដែល​ដែល​ដំណើរការ​ដោយ​ថាមពល​អគ្គិសនី​អាច​ធ្វើ​បែប​នេះ​បាន​ជាប់​រហូត​ពេញ​មួយថ្ងៃ។

ឧបករណ៍​ចាប់​សារធាតុ​ពុល​ខួរក្បាល​ជីវសាស្ត្រ​ដែល​អាច​រក​ឃើញ​សារធាតុ​ពុល​ក្នុង​ទឹក

វាមិនគ្រប់គ្រាន់ទេសម្រាប់ទឹកឱ្យស្អាត វាក៏ត្រូវមានសុវត្ថិភាពផងដែរ។ ទឹកអាចមានផ្ទុកសារធាតុពុលដ៏គ្រោះថ្នាក់ដែលយើងមើលមិនឃើញ ឬភ្លក់រសជាតិ។ ឧទាហរណ៍ អាសេនិច សំណ និង បាក់តេរី ដ៏គ្រោះថ្នាក់។ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Northwestern កំពុងព្យាយាមស្វែងរកវិធីងាយស្រួលក្នុងការរកឃើញទាំងនេះ។

ពួកគេបានស្វែងរកជំនួយពីអតិសុខុមប្រាណដើម្បីធ្វើរឿងនេះ។ អតិសុខុមប្រាណទាំងនេះមានសមត្ថភាពដ៏អស្ចារ្យក្នុងការសម្គាល់ និងការពារខ្លួនពីសារធាតុពុលនៅក្នុងទឹក។ វាដូចជាពួកវាមាន «ខួរក្បាលម៉ូលេគុលហ្សែន» ឯកទេសសម្រាប់គោលបំណងនោះ។

តើ​វា​ដំណើរការ ​យ៉ាង​ដូចម្តេច ?

និយាយ​ឲ្យ​សាមញ្ញ​ទៅ អតិសុខុមប្រាណ​ទាំងនេះ​មាន​ប្រូតេអ៊ីន​មួយ​ប្រភេទ​ហៅថា ជីវឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ​នៅក្នុង​ខ្លួន​របស់​វា។ នៅពេលដែលមានសារធាតុពុលនៅក្នុងទឹក ឧទាហរណ៍ សំណ ជីវឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានេះនឹងទៅភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ូលេគុលសំណទាំងនោះ។ បន្ទាប់មក ហ្សែនជាក់លាក់មួយនៅក្នុងខ្លួនរបស់អតិសុខុមប្រាណនោះត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម ហើយសំណនោះត្រូវបានបូមចេញពីរាងកាយ។

អ្វីដែលអ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើគឺយកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជីវសាស្រ្តទាំងនេះ ហើយកែប្រែរចនាសម្ព័ន្ធ DNA របស់វាបន្តិច។ តាមរយៈការកែប្រែវា ពួកគេបានបើកដំណើរការ ហ្សែនមួយដែលនឹងបញ្ចេញពន្លឺ (ពន្លឺចែងចាំង) ជំនួសឱ្យហ្សែនដែលនឹងបញ្ចេញថ្នាំពុលនៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងថ្នាំពុលដូចជាសំណ។

ដូច្នេះអ្វីដែលកើតឡើងឥឡូវនេះគឺ នៅពេលអ្នកបន្ថែមប្រូតេអ៊ីនដែលកែប្រែ DNA ទាំងនេះទៅក្នុងសំណាកទឹក ប្រសិនបើមានជាតិពុលនៅក្នុងទឹកនោះ វានឹងចាប់ផ្តើមភ្លឺ។ ជាតិពុលនៅក្នុងទឹកកាន់តែច្រើន វាកាន់តែភ្លឺ។ វាដូចជាវេទមន្ត!

សេចក្តីសង្ខេបនៃបច្ចេកវិទ្យាទំនើប

បច្ចេកវិទ្យាទំនើបមួយចំនួនដែលបានលេចចេញជាដំណោះស្រាយចំពោះវិបត្តិទឹករបស់ពិភពលោកត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងខាងក្រោម។

ដំណោះស្រាយគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយចំនួនទៀត

ម៉ាស៊ីន​ក្លរីន​ដែល​មិន​ទុក​កន្លែង​សម្រាប់​កំហុស

ក្លរីន គឺជាថ្នាំសម្លាប់មេរោគដ៏មានឥទ្ធិពលមួយ ដែលសម្លាប់មេរោគនៅក្នុងទឹក។ ប៉ុន្តែវាអាចពិបាកក្នុងការប្រើប្រាស់ឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។ នៅពេលអ្នកបន្ថែមគ្រាប់ក្លរីន ជួនកាលអ្នកអាចទទួលបានច្រើនពេក ឬតិចពេក។ ជាដំណោះស្រាយមួយ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៅវិទ្យាស្ថានបរិស្ថាន Tufts បានបង្កើតឧបករណ៍សាមញ្ញមួយដែលដំណើរការដោយមិនចាំបាច់ប្រើ អគ្គិសនី ។

វាមានពីរផ្នែក។ ប្រអប់តូចមួយដែលភ្ជាប់ទៅនឹងចុងបំពង់ទឹក និងធុងមួយដែលពោរពេញទៅដោយក្លរីនរាវ។ នៅពេលដែលទឹកហូរយ៉ាងលឿនឆ្លងកាត់បំពង់ ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅខាងក្នុងប្រអប់តូចមួយនេះ។ នេះត្រូវបានគេហៅថា ឥទ្ធិពល Venturi ។ ដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធនេះ បរិមាណក្លរីនត្រឹមត្រូវត្រូវបានទាញដោយស្វ័យប្រវត្តិពីធុងក្លរីន ហើយលាយជាមួយទឹក។ តាមវិធីនេះ ទឹកតែងតែស្អាត ដោយគ្មានកំហុសរបស់មនុស្សឡើយ។

វិធីសាស្រ្តមួយដើម្បីយកសំណចេញដោយទឹក "ឆក់"

ដោយសារតែវិបត្តិសុខភាពធ្ងន់ធ្ងរដែលបណ្តាលមកពីសារធាតុសំណនៅក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ទឹកនៃទីក្រុង Flint របស់អាមេរិក ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយក្រុមនៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា Massachusetts (MIT) បានបង្កើតវិធីសាស្រ្តថ្មីមួយដើម្បីយកលោហធាតុធ្ងន់ចេញពីទឹក។

ពួកគេបានប្រើបច្ចេកទេសមួយហៅថា 'ការបន្សុទ្ធដោយអគ្គិសនីឆក់' ។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីដើម្បីញែកភាពមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងទឹក។ សំណគឺជាសារធាតុដែលពិបាកយកចេញពីទឹកណាស់ ព្រោះវាអាចជាប់នឹងជញ្ជាំងឧបករណ៍តាមវិធីផ្សេងទៀត។ ប៉ុន្តែបច្ចេកទេសនេះអាចយក សំណចេញបាន 95% ដោយមិនចាំបាច់យកសារធាតុរ៉ែសំខាន់ៗដូចជាសូដ្យូមចេញពីទឹក។ នេះបន្សុទ្ធទឹក និងបន្សល់ទុកនូវសារធាតុរ៉ែដែលរាងកាយត្រូវការ។

បច្ចេកវិទ្យាទាំងអស់នេះបង្ហាញពីអំណាចនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងនវានុវត្តន៍ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមដ៏ធំបំផុតមួយដែលកំពុងប្រឈមមុខរបស់មនុស្សជាតិ គឺវិបត្តិទឹក។ ទាំងនេះនឹងជួយយ៉ាងច្រើនក្នុងការជួយសង្គ្រោះមនុស្សពីជំងឺដែលបណ្តាលមកពីទឹកកខ្វក់ និងកសាងអនាគតដ៏មានសុខភាពល្អ។ ដូច្នេះ វាជាកាតព្វកិច្ចរបស់យើងក្នុងការយល់ដឹងអំពីតម្លៃនៃទឹក និងប្រើប្រាស់វាដោយសន្សំសំចៃ។

ការបន្សុទ្ធទឹក ទឹកស្អាត បច្ចេកវិទ្យាទឹក គ្រោះរាំងស្ងួត កង្វះខាតទឹក ការរកឃើញវិទ្យាសាស្ត្រ ក្រសួងហិរញ្ញវត្ថុ