Tenk deg, midt i en gold ørken, var det en liten boks som kunne lage rent drikkevann fra luft. Det høres ut som en scene fra en science fiction-film, ikke sant? Men det er nå en realitet. I dag snakker vi om noen av de mest fantastiske nye teknologiene som kan løse verdens alvorlige vannkrise.
Ifølge FN har mer enn to milliarder mennesker i verden ikke tilgang til trygt drikkevann . Noen områder har naturlig vannmangel. Og tørke forårsaket av klimaendringer har forverret problemet. For noen er vannet de har skittent, fullt av bakterier og giftige kjemikalier . For noen begge deler. Så forskere finner nye, overraskende måter å løse dette problemet på.
Amount of water to drink
Know the amount of water needed per day based on weight, activity and climate
Ørkenhøster: En boks som lager vann fra luft i ørkenen
Luften vi puster inn inneholder en stor mengde vanndamp, som vi ikke kan se. Dette er en av de største vannkildene på jorden.
Ifølge Omar M. Yaghi, professor ved University of California, Berkeley, kunne vi ved å bruke en liten mengde vanndamp i atmosfæren, mindre enn 0,001 %, forsyne alle på planeten med 50 liter vann per dag .
Professor Yagi og teamet hans har funnet en ny måte å utnytte denne enorme, usynlige vannressursen på. De har kombinert spesielle molekyler for å lage en stillaslignende struktur. Disse kalles metallorganiske rammeverk (MOF-er) . Dette er fantastiske ting. Et stykke MOF, så lite som et bein, har et overflateareal like stort som to fotballbaner hvis du sprer det utover.
De lagde en pleksiglassboks fylt med dette MOF-materialet. Denne boksen varmes opp når den utsettes for sollys. MOF-en inni boksen absorberer deretter selv den minste mengde vanndamp fra luften i en veldig tørr ørken. Deretter blir den absorberte vanndampen til væske og samles opp som rent, drikkelig vann. Som professor Yagi sier: «Det finnes ikke noe annet materiale i verden som kan absorbere vann fra luften ved så lav luftfuktighet og frigjøre det igjen, bortsett fra denne MOF-en.»
En solcelledrevet boks laget med bare 200 gram av denne MOF-en kan samle mer enn en gallon (nesten 4,5 liter) vann per dag. En elektrisk drevet modell kan gjøre dette kontinuerlig hele dagen.
En «Bio-Brain Toxin Detector» som oppdager giftstoffer i vann
Det er ikke nok at vann er rent, det må også være trygt. Vann kan inneholde farlige giftstoffer som vi ikke kan se eller smake. For eksempel arsenikk , bly og farlige bakterier . Forskere ved Northwestern University prøver å finne en enkel måte å oppdage disse på.
De har innhentet hjelp fra mikroorganismer for å gjøre dette. Disse mikroorganismene har en utrolig evne til å gjenkjenne og beskytte seg mot giftige stoffer i vannet. Det er som om de har en spesialisert «genetisk molekylær hjerne» for nettopp det formålet.
Hvordan fungerer dette?
Enkelt sagt har disse mikroorganismene en type protein som kalles biosensorer i kroppen sin. Når det er et giftig stoff i vannet, for eksempel bly, fester denne biosensoren seg til disse blymolekylene. Deretter aktiveres et bestemt gen i kroppen til den mikroorganismen, og blyet pumpes ut av kroppen.
Det forskerne gjorde var å ta disse biosensorene og modifisere DNA- strukturen deres litt. Ved å modifisere den, aktiverte de et gen som ville sende ut lys (glød) i stedet for genet som ville avgi gift når det ble utsatt for en gift som bly.
Så det som skjer nå er at når du tilsetter disse DNA-modifiserte proteinene til en vannprøve, og det finnes et giftstoff i vannet, begynner det å gløde. Jo mer giftstoffet i vannet øker, desto mer gløder det. Det er som magi!
En oppsummering av moderne teknologier
Noen av disse moderne teknologiene som har dukket opp som løsninger på verdens vannkrise er oppsummert i tabellen nedenfor.
| Teknologi | Hvordan det fungerer | Viktig fordel |
|---|---|---|
| Ørkenhøster | Bruk av metallorganiske rammeverk (MOF-er) for å absorbere vanndamp selv fra veldig tørr luft og produsere rent vann. | Vann kan produseres hvor som helst, uten strøm eller stor infrastruktur. |
| Bio-hjernetoksindetektor | Biosensorer av genmodifiserte mikroorganismer gløder i nærvær av giftstoffer i vann. | Å kunne teste vannsikkerheten raskt og enkelt. |
| Feilsikker klordispenser | Uten strøm blandes automatisk riktig mengde klor i vannet ved hjelp av Venturi-effekten. | Minimer menneskelige feil og desinfiser vann regelmessig. |
| Sjokkvannterapi | Fjerning av tungmetaller som bly fra vann gjennom sjokkelektrodialyse. | Bare skadelige tungmetaller kan fjernes uten å fjerne essensielle mineraler fra vannet. |
Noen flere overraskende løsninger
Klormaskinen som ikke gir rom for feil
Klor er et kraftig desinfeksjonsmiddel som dreper bakterier i vann. Men det kan være vanskelig å bruke riktig. Når du tilsetter klortabletter, kan du noen ganger ende opp med for mye eller for lite. Som en løsning har forskere ved Tufts Institute of the Environment utviklet en enkel enhet som fungerer uten strøm .
Den består av to deler. En liten boks som er festet til enden av vannrøret, og en tank fylt med flytende klor. Når vann strømmer raskt gjennom røret, oppstår det en trykkforskjell inne i denne lille boksen. Dette kalles venturieffekten . På grunn av denne trykkforskjellen trekkes riktig mengde klor automatisk fra klortanken og blandes med vannet. På denne måten er vannet alltid rent, uten menneskelige feil.
En metode for å fjerne bly ved å «sjokkere» vann
På grunn av den alvorlige helsekrisen forårsaket av bly i vannforsyningen til den amerikanske byen Flint, utviklet en gruppe forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) en ny metode for å fjerne tungmetaller fra vann.
De brukte en teknikk som kalles «sjokkelektrodialyse» . Dette innebærer å bruke elektrisitet til å separere urenheter i vann. Bly er et svært vanskelig stoff å fjerne fra vann fordi det kan feste seg til veggene i utstyr på andre måter. Men denne teknikken kan fjerne 95 % av blyet uten å fjerne essensielle mineraler som natrium fra vannet. Dette renser vannet og etterlater mineraler som kroppen trenger.
Alle disse teknologiene viser kraften i vitenskap og innovasjon når det gjelder å håndtere en av menneskehetens største utfordringer, vannkrisen. Disse vil bidra mye til å redde mennesker fra sykdommer forårsaket av skittent vann og bygge en sunn fremtid. Derfor er det vår plikt å forstå hvor dyrebart vann er og bruke det sparsomt.
Hilsen til hjemmet
- En stor del av verdens befolkning står overfor alvorlige vanskeligheter uten tilgang til rent drikkevann. Dette er en alvorlig global helsekrise.
- Forskere har nå oppdaget fantastiske nye teknologier, som å produsere vann fra luft, enkelt oppdage giftstoffer i vann og rense vann uten strøm.
- Eksempler på dette inkluderer teknologier som metallorganiske rammeverk (MOF-er), biosensorer og sjokkelektrodialyse.
- Disse nye oppdagelsene gir stort håp om å beskytte helsen til mennesker over hele verden og forhindre sykdommer som spres gjennom skittent vann.
- Hvis du utvikler symptomer på grunn av å ha drukket forurenset vann, må du umiddelbart kontakte legen din for råd.
No comments yet. Be the first to share your question or experience below.