Tá íomhánna a íoslódáiltear ó shuíomh Gréasáin Oifig Preasa Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts ar fáil d’eagraíochtaí neamhbhrabúis, do na meáin, agus don phobal faoi Cheadúnas Gan Díorthaigh Neamhthráchtála Creative Commons Attribution Attribution NonCommercial.Ní féidir leat na híomhánna a cuireadh ar fáil a mhodhnú mura bhfuil siad gearrtha go dtí an méid ceart.Ní mór creidmheas a úsáid agus íomhánna á sheinm;mura bhfuil sé liostaithe thíos, nasc an íomhá le “MIT”.
D'fhorbair taighdeoirí in Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts feiste díshalannaithe iniompartha a bhfuil meáchan níos lú ná 10 kg aige a bhaineann cáithníní agus salann chun uisce óil a tháirgeadh.
Úsáideann an gléas méid mhála taistil níos lú cumhachta ná charger gutháin agus is féidir é a thiomáint freisin le painéal gréine beag iniompartha is féidir a cheannach ar líne ar thart ar $50.Táirgeann sé go huathoibríoch uisce óil a sháraíonn caighdeáin na hEagraíochta Domhanda Sláinte.Tá an teicneolaíocht pacáistithe i gléas atá éasca le húsáid a oibríonn ag ancnaipe a bhrú.
Murab ionann agus déantúsóirí uisce iniompartha eile a éilíonn uisce chun pas a fháil trí scagaire, úsáideann an gléas seo leictreachas chun cáithníní a bhaint as uisce óil.Ní gá athsholáthar scagaire, ag laghdú go mór an gá atá le cothabháil fadtéarmach.
D’fhéadfadh sé seo go bhféadfaí an t-aonad a imscaradh go ceantair iargúlta agus an-srianta acmhainní, mar phobail ar oileáin bheaga nó ar bord long lastais amach ón gcósta.Is féidir é a úsáid freisin chun cabhrú le dídeanaithe atá ag teitheadh ó thubaistí nádúrtha nó ó shaighdiúirí a bhfuil baint acu le hoibríochtaí míleata fadtéarmacha.
“Is é seo an buaicphointe i ndáiríre ar thuras 10 mbliana dom féin agus do mo fhoireann.Thar na blianta bhíomar ag obair ar an bhfisic atá taobh thiar de phróisis díshalannaithe éagsúla, ach ag cur na dul chun cinn seo go léir i mbosca, ag tógáil córas agus á dhéanamh san aigéan.Bhain sé an-tairbheach agus an-tairbheach as mo thaithí,” a dúirt an t-údar sinsearach Jongyoon Han, ollamh le hinnealtóireacht leictreach, ríomheolaíocht, agus bithinnealtóireacht agus ball den Saotharlann Taighde Leictreonaic (RLE).
In éineacht le Khan bhí an chéad údar Jungyo Yoon, Comhalta RLE, Hyukjin J. Kwon, iar-chomhalta iardhochtúireachta, Sungku Kang, comhalta iardhochtúireachta in Ollscoil Oirthuaisceart, agus Ceannasaíocht Forbartha Cumais Chomhraic Arm na SA (DEVCOM) Eric Braque.Foilsíodh an staidéar ar líne san iris Environmental Science & Technology.
Mhínigh Yoon go n-éilíonn gléasraí díshalannaithe iniompartha tráchtála caidéil ardbhrú de ghnáth chun uisce a thiomáint trí scagairí, rud atá deacair a miniaturize gan cur isteach ar éifeachtúlacht fuinnimh an aonaid.
Ina áit sin, tá a ngléas bunaithe ar theicníc ar a dtugtar polaraíocht ian-tiúchana (ICP), a rinne grúpa Khan ceannródaíocht ar 10 mbliana ó shin.In ionad uisce a scagadh, cuireann an próiseas ICP réimse leictreach i bhfeidhm ar membrane atá suite os cionn agus faoi bhun an uiscebhealaigh.Nuair a théann cáithníní luchtaithe go dearfach nó diúltach, lena n-áirítear móilíní salainn, baictéir agus víris, tríd an scannán, déantar iad a aistarraingt uaidh.Dírítear na cáithníní luchtaithe isteach sa dara sruth uisce, a scaoiltear amach sa deireadh.
Baineann an próiseas seo solaid tuaslagtha agus ar fuaidreamh amach, rud a ligeann d'uisce glan dul trí na bealaí.Toisc nach dteastaíonn ach caidéal brú íseal, úsáideann ICP níos lú fuinnimh ná teicneolaíochtaí eile.
Ach ní i gcónaí a bhaint as ICP an salann ar fad ar snámh i lár an chainéil.Mar sin chuir na taighdeoirí an dara próiseas i bhfeidhm ar a dtugtar electroscagdhealaithe chun na hiain salainn a bhí fágtha a bhaint.
Bhain Yun agus Kang úsáid as meaisínfhoghlaim chun an meascán foirfe de mhodúil ICP agus leictre-scagdhealaithe a aimsiú.Is éard atá sa socrú optamach ná próiseas ICP dhá chéim ina dtéann uisce trí shé mhodúl sa chéad chéim, ansin trí thrí mhodúl sa dara céim, agus próiseas leictri-scagdhealaithe ina dhiaidh sin.Laghdaíonn sé seo tomhaltas fuinnimh agus an próiseas féin-ghlanadh á dhéanamh.
“Cé go bhfuil sé fíor gur féidir le membrane malartaithe ian roinnt cáithníní luchtaithe a ghabháil, má tá siad gafa, is féidir linn na cáithníní luchtaithe a bhaint go héasca trí polaraíocht an réimse leictrigh a athrú,” a mhínigh Yun.
Laghdaigh agus stuáil siad na modúil ICP agus leictre-scagdhealaithe chun a n-éifeachtúlacht fuinnimh a fheabhsú agus chun ligean dóibh luí isteach in aonaid iniompartha.Tá feiste forbartha ag taighdeoirí do neamhspeisialtóirí chun tús a chur leis an bpróiseas díshalannaithe agus glantacháin uathoibríoch le ceann amháincnaipe.Nuair a thiteann líon na salandachta agus na gcáithníní faoi thairseacha áirithe, cuireann an gléas in iúl d'úsáideoirí go bhfuil an t-uisce réidh le hól.
Chruthaigh na taighdeoirí aip fóin chliste freisin a rialaíonn an gléas gan sreang agus a thuairiscíonn sonraí fíor-ama ar thomhaltas fuinnimh agus salandacht uisce.
Tar éis turgnaimh saotharlainne le huisce de mhéideanna éagsúla salandachta agus moirtiúlacht (moirtiúlacht), rinneadh tástáil ar an bhfeiste sa réimse ar Carson Beach Boston.
Shocraigh Yoon agus Kwon an bosca ar an mbruach agus scaoil siad an friothálacha isteach san uisce.Tar éis thart ar leath uair an chloig, líonadh an gléas cupán plaisteach le huisce óil glan.
“Bhí sé an-spreagúil agus an-iontas gur éirigh leis fiú ag an gcéad seoladh.Ach is dóigh liom gurb é an phríomhchúis lenár rathúlacht ná carnadh na bhfeabhsuithe beaga seo go léir a rinneamar ar an mbealach,” a dúirt Khan.
Sáraíonn an t-uisce mar thoradh air sin caighdeáin cháilíochta na hEagraíochta Domhanda Sláinte, agus laghdaíonn an suiteáil méid na solaid ar fuaidreamh faoi 10 n-uaire ar a laghad.Táirgeann a fhréamhshamhail uisce óil ag ráta 0.3 lítear in aghaidh na huaire agus ní itheann sé ach 20 vata in aghaidh an lítir.
De réir Khan, is é ceann de na dúshláin is mó maidir le córas iniompartha a fhorbairt ná feiste iomasach a chruthú ar féidir le duine ar bith é a úsáid.
Tá súil ag Yoon an teicneolaíocht a thráchtálú trí ghnó tosaithe a bheartaíonn sé a sheoladh chun an gléas a dhéanamh níos so-úsáidte agus a éifeachtúlacht fuinnimh agus a fheidhmíocht a fheabhsú.
Sa tsaotharlann, tá Khan ag iarraidh na ceachtanna atá foghlamtha aige le deich mbliana anuas a chur i bhfeidhm ar shaincheisteanna a bhaineann le cáilíocht an uisce seachas díshalannú, mar shampla ábhar salaithe a bhrath go tapa in uisce óil.
“Is cinnte gur tionscadal spreagúil é agus táim bródúil as an dul chun cinn atá déanta againn go dtí seo, ach tá go leor oibre fós le déanamh,” a dúirt sé.
Mar shampla, cé gur bealach bunaidh suimiúil é forbairt córas iniompartha ag baint úsáide as próisis leictrimhembrane le haghaidh díshalannú uisce ar scála beag lasmuigh den ghreille, is féidir le héifeachtaí truaillithe, go háirithe má tá moirtiúlacht ard san uisce, méadú suntasach a dhéanamh ar riachtanais chothabhála agus ar chostais fuinnimh. , tugann sé faoi deara Nidal Hilal, an tOllamh innealtóir agus stiúrthóir ar an Ionad Taighde Uisce Abu Dhabi in Ollscoil Nua-Eabhrac, nach raibh baint acu leis an staidéar.
“Srian eile is ea úsáid ábhar costasach,” a dúirt sé.“Beidh sé suimiúil córais chomhchosúla a fheiceáil ag baint úsáide as ábhair neamhchostasach.”
Maoiníodh an staidéar go páirteach ag Ionad Saighdiúir DEVCOM, Saotharlann Córais Uisce agus Bia Abdul Latif Jameel (J-WAFS), Clár Comhaltachta Iardhochtúireachta Ollscoil Oirthuaisceart in Intleacht Shaorga Turgnamhach, agus Institiúid Faisnéise Saorga Ru.
D'fhorbair taighdeoirí ag Saotharlann Taighde Leictreonaic MIT déantóir uisce iniompartha a fhéadfaidh uisce farraige a thiontú go huisce óil sábháilte, de réir Fortune's Ian Mount.Scríobhann Mount gur bhunaigh an t-eolaí taighde Jongyun Khan agus an mac léinn iarchéime Bruce Crawford Nona Technologies chun an táirge a thráchtálú.
Tá feiste díshalannaithe saor-snámh forbartha ag taighdeoirí in Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts ina bhfuil sraitheanna iolracha de ghalaitheoirí a aisghabhann teas ó chomhdhlúthú gal uisce, rud a mhéadaíonn a éifeachtúlacht fhoriomlán,” tuairiscíonn Neil Nell Lewis ó CNN.“Tugann na taighdeoirí le fios go bhféadfaí é a chumrú mar phainéal ar snámh ar muir, fíoruisce a phíobáil chuig an gcladach, nó go bhféadfaí é a dhearadh chun freastal ar theaghlach amháin agus é á úsáid in umar uisce farraige,” a scríobh Lewis.
D'fhorbair taighdeoirí MIT gléas díshalannaithe iniompartha meánmhéide atá in ann uisce salainn a iompú isteach in uisce óil ag ancnaipe a bhrú, tuairiscíonn Elisaveta M. Brandon ó Fast Company.D’fhéadfadh an gléas a bheith ina “uirlis riachtanach do dhaoine ar oileáin iargúlta, longa lastais amach ón gcósta, agus fiú campaí dídeanaithe gar d’uisce,” a scríobh Brandon.
Scríobhann tuairisceoir an mháthairchláir Audrey Carlton go bhfuil “feiste díshalannaithe iniompartha gan scagaire forbartha ag taighdeoirí MIT a úsáideann réimsí leictreacha gréine chun cáithníní luchtaithe amhail salann, baictéir agus víris a shraonadh.”Is fadhb í an ghanntanas atá ag dul i méid do chách mar gheall ar ardú i leibhéil na farraige.Níl todhchaí gruama uainn, ach ba mhaith linn cabhrú le daoine a bheith ullamh dó."
Is féidir le gléas díshalannaithe gréine iniompartha nua arna fhorbairt ag taighdeoirí MIT uisce óil a tháirgeadh ag ancnaipe a bhrú, de réir Tony Ho Tran ó The Daily Beast.“Ní bhraitheann an gléas ar aon scagairí cosúil le déantóirí uisce traidisiúnta,” a scríobh Tran.“Ina ionad sin, déanann sé an t-uisce a leictrealú chun mianraí, mar cháithníní salainn, a bhaint as an uisce.”