پانی کے مسئلے کا حل؟ آئیے ایک عجیب ڈبے کے بارے میں جانتے ہیں جو آسمان میں پانی جمع کرتا ہے! (پانی صاف کرنے کی ٹیکنالوجی)

ذرا تصور کریں، ایک بنجر صحرا کے بیچ میں ایک چھوٹا سا ڈبہ تھا جو ہوا سے پینے کا صاف پانی بنا سکتا تھا۔ یہ کسی سائنس فکشن فلم کے سین کی طرح لگتا ہے، ہے نا؟ لیکن اب یہ ایک حقیقت ہے۔ آج ہم کچھ ایسی حیرت انگیز نئی ٹیکنالوجیز کے بارے میں بات کر رہے ہیں جو دنیا کے پانی کے سنگین بحران کو حل کر سکتی ہیں۔

اقوام متحدہ کے مطابق دنیا میں دو ارب سے زائد افراد کو پینے کا صاف پانی میسر نہیں۔ کچھ علاقے قدرتی طور پر پانی کی کمی کا شکار ہیں۔ اور موسمیاتی تبدیلیوں کی وجہ سے خشک سالی نے اس مسئلے کو مزید بڑھا دیا ہے۔ کچھ لوگوں کے لیے، ان کے پاس جو پانی ہے وہ گندا، جراثیم اور زہریلے کیمیکلز سے بھرا ہوا ہے۔ کچھ کے لیے، دونوں۔ اس لیے سائنسدان اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے نئے، حیران کن طریقے تلاش کر رہے ہیں۔

ڈیزرٹ ہارویسٹر: ایک ڈبہ جو صحرا میں ہوا سے پانی بناتا ہے۔

ہم جس ہوا میں سانس لیتے ہیں اس میں پانی کے بخارات کی ایک بڑی مقدار ہوتی ہے، جسے ہم نہیں دیکھ سکتے۔ یہ زمین پر پانی کے سب سے بڑے ذرائع میں سے ایک ہے۔

پروفیسر یاگی اور ان کی ٹیم نے اس وسیع، پوشیدہ آبی وسائل کو استعمال کرنے کا ایک نیا طریقہ تلاش کیا ہے۔ انہوں نے خصوصی مالیکیولز کو ملا کر ایک سہاروں جیسا ڈھانچہ بنایا ہے۔ ان کو میٹل آرگینک فریم ورک (MOFs) کہا جاتا ہے۔ یہ حیرت انگیز چیزیں ہیں۔ MOF کا ایک ٹکڑا، ہڈی جتنا چھوٹا، اگر آپ اسے پھیلاتے ہیں تو اس کا سطحی رقبہ دو فٹ بال کے میدانوں جتنا بڑا ہوتا ہے۔

انہوں نے اس MOF مواد سے بھرا ہوا ایک Plexiglas باکس بنایا۔ یہ باکس سورج کی روشنی کے سامنے آنے پر گرم ہوجاتا ہے۔ باکس کے اندر موجود MOF پھر ایک انتہائی خشک صحرا کی ہوا میں آبی بخارات کی سب سے چھوٹی مقدار کو بھی جذب کر لیتا ہے۔ پھر، وہ جذب شدہ پانی کے بخارات مائع میں بدل جاتے ہیں اور صاف، پینے کے قابل پانی کے طور پر جمع ہوتے ہیں۔ جیسا کہ پروفیسر یاگی کہتے ہیں، "دنیا میں کوئی اور مادہ نہیں جو اتنی کم نمی میں ہوا سے پانی جذب کر سکے اور اسے دوبارہ چھوڑ سکے، سوائے اس MOF کے۔"

اس ایم او ایف کے صرف 200 گرام کے ساتھ بنایا گیا شمسی توانائی سے چلنے والا باکس روزانہ ایک گیلن (تقریباً 4.5 لیٹر) سے زیادہ پانی جمع کر سکتا ہے۔ بجلی سے چلنے والا ماڈل سارا دن مسلسل ایسا کر سکتا ہے۔

ایک 'بائیو برین ٹاکسن ڈیٹیکٹر' جو پانی میں زہریلے مادوں کا پتہ لگاتا ہے۔

پانی کا صاف ہونا کافی نہیں ہے، اس کا محفوظ ہونا بھی ضروری ہے۔ پانی میں خطرناک زہریلے مادے ہوسکتے ہیں جنہیں ہم دیکھ یا چکھ نہیں سکتے۔ مثال کے طور پر، سنکھیا ، سیسہ، اور خطرناک بیکٹیریا ۔ نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی کے محققین ان کا پتہ لگانے کا آسان طریقہ تلاش کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔

انہوں نے ایسا کرنے کے لیے مائکروجنزموں کی مدد لی ہے۔ یہ مائکروجنزم پانی میں موجود زہریلے مادوں کو پہچاننے اور ان سے خود کو بچانے کی حیرت انگیز صلاحیت رکھتے ہیں۔ ایسا لگتا ہے کہ ان کے پاس اسی مقصد کے لیے ایک خصوصی 'جینیاتی مالیکیولر دماغ' ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے؟

سیدھے الفاظ میں، ان مائکروجنزموں کے جسم میں ایک قسم کا پروٹین ہوتا ہے جسے بائیوسینسرز کہتے ہیں۔ جب پانی میں کوئی زہریلا مادہ ہوتا ہے، مثال کے طور پر، سیسہ، یہ بائیو سینسر جاتا ہے اور ان سیسہ کے مالیکیولز سے منسلک ہوتا ہے۔ اس کے بعد اس مائکروجنزم کے جسم میں ایک مخصوص جین فعال ہو جاتا ہے، اور اس سیسہ کو جسم سے باہر نکال دیا جاتا ہے۔

محققین نے جو کچھ کیا وہ یہ تھا کہ ان بائیوسینسرز کو لے کر ان کے ڈی این اے کی ساخت میں قدرے ترمیم کی گئی۔ اس میں ترمیم کرکے، انہوں نے ایک جین کو آن کیا جو اس جین کی بجائے روشنی (چمک) خارج کرے گا جو سیسہ جیسے زہر کے سامنے آنے پر زہر خارج کرے گا۔

تو اب کیا ہوتا ہے، جب آپ ان ڈی این اے میں ترمیم شدہ پروٹین کو پانی کے نمونے میں شامل کرتے ہیں، اگر اس پانی میں کوئی ٹاکسن ہے تو وہ چمکنے لگتا ہے۔ پانی میں ٹاکسن جتنا زیادہ بڑھتا ہے، اتنا ہی چمکتا ہے۔ یہ جادو کی طرح ہے!

جدید ٹیکنالوجیز کا خلاصہ

ان میں سے کچھ جدید ٹیکنالوجی جو دنیا کے پانی کے بحران کے حل کے طور پر سامنے آئی ہیں ان کا خلاصہ نیچے دیے گئے جدول میں دیا گیا ہے۔

کچھ اور حیران کن حل

کلورین مشین جو غلطی کی کوئی گنجائش نہیں چھوڑتی

کلورین ایک طاقتور جراثیم کش ہے جو پانی میں جراثیم کو مار دیتی ہے۔ لیکن اسے صحیح طریقے سے استعمال کرنا مشکل ہو سکتا ہے۔ جب آپ کلورین کی گولیاں شامل کرتے ہیں، تو آپ کبھی کبھی بہت زیادہ یا بہت کم لے سکتے ہیں۔ ایک حل کے طور پر، ٹفٹس انسٹی ٹیوٹ آف دی انوائرمنٹ کے محققین نے ایک سادہ ڈیوائس تیار کی ہے جو بجلی کے بغیر کام کرتی ہے۔

یہ دو حصوں پر مشتمل ہے۔ ایک چھوٹا سا ڈبہ جو پانی کے پائپ کے سرے سے جڑا ہوا ہے، اور مائع کلورین سے بھرا ہوا ٹینک۔ جب پانی پائپ کے ذریعے تیزی سے بہتا ہے تو اس چھوٹے خانے کے اندر دباؤ کا فرق پیدا ہو جاتا ہے۔ اسے وینٹوری اثر کہتے ہیں۔ دباؤ کے اس فرق کی وجہ سے کلورین کی صحیح مقدار کلورین کے ٹینک سے خود بخود نکال کر پانی میں مل جاتی ہے۔ اس طرح، پانی ہمیشہ صاف رہتا ہے، بغیر کسی انسانی غلطی کے۔

'چونکنے والے' پانی کے ذریعے سیسے کو ہٹانے کا طریقہ

امریکی شہر فلنٹ میں پانی کی فراہمی میں سیسے کی وجہ سے پیدا ہونے والے شدید صحت کے بحران کے باعث میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (MIT) کے سائنسدانوں کے ایک گروپ نے پانی سے بھاری دھاتوں کو نکالنے کا ایک نیا طریقہ تیار کیا۔

انہوں نے 'شاک الیکٹرو ڈائلیسس' نامی تکنیک کا استعمال کیا۔ اس میں پانی کی نجاست کو الگ کرنے کے لیے بجلی کا استعمال شامل ہے۔ سیسہ پانی سے نکالنا ایک بہت مشکل مادہ ہے کیونکہ یہ دوسرے طریقوں سے سامان کی دیواروں سے چپک سکتا ہے۔ لیکن یہ تکنیک پانی سے سوڈیم جیسے ضروری معدنیات کو ہٹائے بغیر 95 فیصد سیسہ نکال سکتی ہے۔ یہ پانی کو صاف کرتا ہے اور جسم کو درکار معدنیات کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔

یہ تمام ٹیکنالوجیز انسانیت کو درپیش سب سے بڑے چیلنج یعنی پانی کے بحران سے نمٹنے میں سائنس اور اختراع کی طاقت کو ظاہر کرتی ہیں۔ یہ لوگوں کو گندے پانی کی وجہ سے ہونے والی بیماریوں سے بچانے اور ایک صحت مند مستقبل کی تعمیر میں ایک طویل سفر طے کرے گا۔ لہٰذا ہمارا فرض ہے کہ پانی کتنا قیمتی ہے اس کو سمجھیں اور اسے کفایت شعاری سے استعمال کریں۔

پانی صاف کرنا، صاف پانی، پانی کی ٹیکنالوجی، خشک سالی، پانی کی کمی، سائنسی دریافتیں، MOF