استفاده از لرزش اولتراسونیک بحران جهانی آب را از بین خواهد برد!

به گزارش مجله خبری نگار/ایمنا و به نقل از‌ام آی تی، پژوهشگران MIT در سال ۲۰۲۵ موفق شدند با استفاده از لرزش اولتراسونیک، فرایند آزادسازی آب از مواد جاذب را از چند ساعت به چند دقیقه کاهش دهند؛ روشی که تا ۴۵ برابر کارآمدتر از روش‌های حرارتی سنتی عمل می‌کند و می‌تواند بحران جهانی آب را دگرگون کند.

بحران آب یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های جهانی در قرن بیست‌ویکم است. افزایش جمعیت، تغییرات اقلیمی و کاهش منابع آب شیرین، بسیاری از کشور‌ها را با تهدید جدی کم‌آبی روبه‌رو کرده است.

در این شرایط، نوآوری‌های فناورانه می‌توانند نقش حیاتی در تأمین آب پایدار ایفا کند، یکی از تازه‌ترین دستاورد‌ها در این حوزه، فناوری جدید MIT در سال ۲۰۲۵ است که با استفاده از لرزش اولتراسونیک، فرایند آزادسازی آب از مواد جاذب را به‌طور چشمگیری تسریع کرده است.

روش‌های سنتی برای استخراج آب از مواد جاذب رطوبت همچون ژل‌ها یا چارچوب‌های متخلخل نیازمند گرمایش با نور خورشید یا انرژی حرارتی بودند، این فرایند به طورمعمول ساعت‌ها طول می‌کشید تا آب تبخیر و سپس تقطیر شود، اما در فناوری جدید MIT، ماده جاذب روی یک رینگ سرامیکی اولتراسونیک قرار می‌گیرد.

با اعمال ولتاژ، رینگ شروع به ارتعاش با فرکانس بالا می‌کند. این ارتعاش، پیوند‌های ضعیف بین مولکول‌های آب و سطح ماده را می‌شکند و آب به‌صورت قطره آزاد می‌شود؛ مزیت کلیدی این روش آن است که به جای تبخیر و تقطیر، آب به طور مستقیم به شکل مایع جمع‌آوری می‌شود.

همین تغییر بنیادی موجب شده است زمان بازیابی آب از چند ساعت به چند دقیقه کاهش یابد. آزادسازی آب تنها در چند دقیقه، در مقایسه با چند ساعت یا یک شب در روش‌های سنتی، حدود ۴۵ برابر کارآمدتر از روش‌های حرارتی مبتنی بر نور خورشید است.

دستگاه می‌تواند با یک سلول خورشیدی کوچک تغذیه شود، بنابراین در مناطق فاقد برق پایدار نیز کاربرد دارد، امکان برنامه‌ریزی برای چرخه‌های پیوسته در طول روز وجود دارد که ظرفیت تولید آب را افزایش می‌دهد.

این ویژگی‌ها نشان می‌دهد که فناوری MIT نه‌تنها سریع‌تر و کارآمدتر است، بلکه از نظر مصرف انرژی نیز بسیار مقرون‌به‌صرفه محسوب می‌شود و حتی در شرایط کم رطوبت، این فناوری می‌تواند آب آشامیدنی تولید کند و به‌عنوان راه‌حل حیاتی برای جوامع محروم عمل کند.

در بلایای طبیعی یا مناطق جنگی که دسترسی به آب محدود است، دستگاه‌های قابل‌حمل می‌توانند جان انسان‌ها را نجات دهند، کاهش نیاز به انرژی حرارتی و استفاده از انرژی خورشیدی کوچک، این فناوری را سازگار با محیط زیست می‌کند.

صنایع غذایی، دارویی و کشاورزی نیز می‌توانند از این فناوری برای بازیابی آب و کاهش مصرف منابع بهره ببرند.

این نوآوری می‌تواند مسیر توسعه سیستم‌های آب آشامیدنی مستقل از شبکه را هموار کند، تصور کنید روستا‌های دورافتاده یا کمپ‌های امدادی که بدون نیاز به زیرساخت‌های پیچیده، تنها با یک دستگاه کوچک و سلول خورشیدی، آب آشامیدنی پایدار تولید کنند.

به‌عنوان یک مدیر فنی با تجربه در حوزه سیستم‌های هوش مصنوعی و سخت‌افزار‌های صنعتی، این فناوری جذابیت ویژه‌ای دارد، ترکیب آن با سیستم‌های کنترل هوشمند می‌تواند دستگاهی بسازد که به‌طور خودکار میزان رطوبت محیط را پایش و چرخه آزادسازی آب را بهینه کند.

چنین سیستمی در بازار‌های خاورمیانه و مناطق خشک، مزیت رقابتی بزرگی ایجاد خواهد کرد و بازار جهانی فناوری‌های آب در حال رشد سریع است؛ شرکت‌ها و دولت‌ها به دنبال راه‌حل‌های نوین برای مقابله با بحران آب هستند.

فناوری MIT می‌تواند به‌عنوان یک محصول تجاری با قابلیت صادرات گسترده مطرح شود، کشور‌های خاورمیانه با بحران کم‌آبی شدید روبه‌رواند و چنین فناوری می‌تواند به‌سرعت مورد استقبال قرار گیرد.

بسیاری از مناطق آفریقا فاقد زیرساخت‌های آب‌رسانی هستند و دستگاه‌های قابل‌حمل می‌توانند راه‌حل فوری باشند. رشد جمعیت و فشار بر منابع آب در آسیا نیز فرصت بزرگی برای توسعه این فناوری ایجاد کرده، هرچند فناوری MIT بسیار نویدبخش است، اما چالش‌هایی نیز وجود دارد.

در مراحل اولیه ممکن است هزینه ساخت دستگاه‌ها بالا باشد. توسعه این فناوری در مقیاس صنعتی نیازمند سرمایه‌گذاری گسترده است و برای ورود به بازار‌های جهانی، نیاز به اعتمادسازی و اثبات کارایی در شرایط واقعی وجود دارد.

نوآوری MIT در سال ۲۰۲۵ با استفاده از لرزش اولتراسونیک، نقطه عطفی در فناوری‌های تولید آب محسوب می‌شود، این روش نه‌تنها سرعت و بهره‌وری را به‌طور چشمگیری افزایش داده، بلکه با مصرف انرژی اندک و قابلیت استفاده در شرایط سخت، می‌تواند آینده‌ای متفاوت برای مدیریت منابع آب رقم بزند.

در جهانی که بحران آب روزبه‌روز جدی‌تر می‌شود، چنین نوآوری‌هایی می‌توانند امید تازه‌ای برای میلیون‌ها نفر باشند. ترکیب این فناوری با سیستم‌های هوشمند و انرژی‌های تجدیدپذیر، راهی روشن برای دستیابی به آب پایدار و قابل‌دسترس برای همه خواهد بود.