IT NAT

استفاده از فناوری برای طبیعت و محیط زیست سالم

IT NAT
امنیتخانهخشکیدریاسلامتیکشاورزی

درخت مصنوعی با استفاده از طرح الهام گرفته از حرا آب را تصفیه می کند


فرایند طراحی بر اساس تعرق است ، فرایندی که در طبیعت یافت می شود و طی آن درختان آب را از تنه خود پمپ می کنند

نقطه ای: در   حالی که تاکنون عکس های خورشیدی به طور م waterثر آب آشامیدنی را از منابع ناپاک یا شور تهیه کرده اند ، مهندسان ویرجینیا تک روش جدیدی را ارائه کرده اند. مهندسان در ویرجینیا تک یکخورشید شبیه درخت برای تصفیه آب  ایجاد کرده اند که  روند طبیعی حرکت آب را از طریق ریشه و ساقه به داخل برگ شبیه سازی می کند. با الهام از حرا ، این طرح شکل “درخت مصنوعی” را به خود می گیرد. 

بر خلاف اکثر دستگاه های فعلی ، که بر عملکرد مویرگی تکیه می کنند (که در آن مایع به مرزهای یک منطقه کوچک می چسبد و سایر مولکول ها را به دلیل انسجام داخلی مایع به سمت بالا می کشاند) و مقیاس چندانی ندارند ،  طراحی جدید بر اساس “تعرق ” 

از طریق تعرق ، گیاهان می توانند به طور موثر آب را از ریشه خود جذب کرده و آن را از طریق تنه خود تا شاخه های خود منتقل کنند. این مکانیسم به یک اثر مکش متکی است که با کاهش پتانسیل آب موجود در هوای اطراف گیاه به سمت بالا کشیده می شود. سپس آب از طریق برگها از طریق تبخیر خارج می شود. 

با الهام از این فرایند طبیعی ، درخت مصنوعی شامل 19 لوله پلاستیکی به ارتفاع 6 سانتی متر با قطر 3.175 میلی متر است. وقتی آب از لوله ها بالا می رود ، از طریق یک دیسک سرامیکی متخلخل که با گرافیت پوشانده شده است  ، عملکردی شبیه برگ دارد و سطح تبخیری را فراهم می کند. 

جاناتان بوریکو ، یکی از محققان می گوید: “هدف نهایی دستیابی به فشار مکش به اندازه کافی قوی است که بتواند آب اقیانوس را از طریق فیلتر بدون نمک بدون نیاز به پمپ مکانیکی بیرون بکشد  . 

مطالعات انجام شده با استفاده از درخت مصنوعی نشان داد که می تواند سه برابر بیشتر از تنها با استفاده از منبع آب فله آب برداشت کند. مهندسین گفتند که کارهای آینده شامل آزمایش مکانیسم ها با درختان بلندتر ، افزودن برگهای بیشتر و استفاده از غشاها برای فیلتر نمک از آب است. 

نویسنده: کاترینا لین

بیشتر بیاموزید: نوآوری های علمی | نوآوری های کشاورزی و انرژی

5 ژوئیه 2021

ایمیل: svivian@vt.edu

وب سایت: aip.scitation.org