Mokslininkai atrado pažangią technologiją, kuri gali reikšmingai pagerinti vandens druskos pašalinimo procesus. Naujasis atradimas padėtų užkirsti grėsmę negailestingoms ateities prognozėms – iki 2030 metų pasaulyje jau bus jaučiamas 40 % gėlo vandens trūkumas.
Pranoko esamą situaciją
Japonijoje esančio Nagojo universiteto mokslininkai nustatė, kad nauja technika, kurioje naudojamas deguonis, kad pagerintų jonų surinkimą elektrodų pagalba, gali dar labiau patobulinti druskos pašalinimo procesą. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.
Vienas iš tyrimo dalyvių, Yusuke Yamauchi, ypatingai džiaugiasi tokiu atradimu ir galima pažanga, siekiant kovoti su šia ateities grėsme:
„Dėl vis didėjančio pasaulio gyventojų skaičiaus vandens trūkumas taps kritine problema. Mums buvo didžiulis džiaugsmas sukurti medžiagą, kuri pranoko visas iki šiol egzistavusias medžiagas, net ir aktyvintą anglį.“
Elektrodai ir šiuo metu yra naudojami vandens gėlinimo tyrimuose, šalinant jonus ir paverčiant vandenį tinkamu vartojimui. Šie elektrodai dažniausiai yra porėtos anglies pagrindo bei azoto junginiai, kurie leidžia jonus surinkti dideliame paviršiaus plote.
Tuo tarpu pastarasis tyrimas naudojo kitokią metodiką ir pasitelkė „heteroatominį dopingą“. Jo metu integruojami papildomi atomai, kurie keičia elektrono struktūrą, gerina jo laidumą ir stabilumą.
Mokslininkas ir vienas iš tyrimo autorių Yusuke Asakari atkreipia dėmesį, kad šiame procese aktyviai veikia deguonis, o toks jo panaudojimo būdas yra pirmą kartą demonstruojamas šios mokslininkų komandos:
„Mes naudojome deguonį legiravimui, nes jis sukuria sinergetinį efektą su azotu, kuris padidina jonų absorbciją. Pastebėjome, kad esant deguoniui, azoto afinitetas jonams padidėjo. (…) Kitos grupės nepastebėjo galimo deguonies panaudojimo šiame procese.“
Klimato kaita verčia ieškoti sprendimų
Pastarųjų metų duomenimis apie 2,2 mlrd. žmonių neturi prieigos prie švaraus geriamojo vandens, o ateities prognozės mokslininkų taip pat nedžiugina.
Besikeičiantis klimatas ir temperatūros kylimas, sukeliamos sausros ar kitos ekstremalios oro sąlygos kelia grėsmę geriamojo vandens tiekimui, ypatingai žemesnės ekonomikos šalyse.
Naujasis atradimas leidžia perspektyviau išnaudoti deguonį ir didinti druskingo vandens valymo apimtis, nes tai galėtų sumažinti vandens valymo išlaidos.
Tuo pačiu ateityje šis atradimas gali būti perspektyvus automobilių pramonėje. Elektrodai yra viena pagrindinių vandenilio kuro elementų dalis, todėl šio būdo pritaikymas gali padidinti sistemų efektyvumą.