மனித வாழ்வின் ஒவ்வொரு பகுதியையும் தண்ணீர் தொடுகிறது. நாம் அதை குடிக்கிறோம், சமைக்கிறோம், கழுவுகிறோம், ஆரோக்கியம் மற்றும் சுகாதாரத்திற்காக அதைச் சார்ந்து இருக்கிறோம். இன்னும் உலகளாவிய மதிப்பீடுகளின்படி, உலகெங்கிலும் உள்ள 2.2 பில்லியனுக்கும் அதிகமான மக்கள் வீட்டில் பாதுகாப்பான குடிநீர் நம்பகமான அணுகலைக் கொண்டிருக்கவில்லை. குழாய்கள் இல்லாத அல்லது பழைய உள்கட்டமைப்பு இல்லாத வறண்ட இடங்களுக்கு சுத்தமான தண்ணீரைப் பெறுவது மிகவும் கடினம். கிணறுகள், ஆறுகள் அல்லது சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் இருந்து வராத சுத்தமான குடிநீரைப் பெற விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக புதிய வழிகளைத் தேடி வருகின்றனர். விஞ்ஞானிகள் கவனிக்கும் ஒரு யோசனை காற்றில் இருந்து தண்ணீரை நேரடியாக எடுத்துக்கொள்வது. வறண்ட இடங்களில் கூட காற்றில் எப்போதும் ஈரப்பதம் இருக்கும். அந்த ஈரப்பதத்தை விரைவாகச் சேகரித்து சுத்தமான தண்ணீராக மாற்றினால், போதுமான தண்ணீர் இல்லாத மில்லியன் கணக்கான மக்களுக்கு இது உதவும். மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரும், மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி (எம்ஐடி) பேராசிரியருமான ஈவ்லின் என்.வாங் இந்த ஆராய்ச்சிக்கு தலைமை தாங்குகிறார். ஒரு நாள் வீடுகள் தங்களைச் சுற்றியுள்ள காற்றிலிருந்து குடிநீரைத் தயாரிக்க அனுமதிக்கும் தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குவதில் அவரது பணி கவனம் செலுத்துகிறது.
ஈவ்லின் என். வாங் யார், அவருடைய ஆராய்ச்சி என்ன
ஈவ்லின் நிங்-யி வாங் ஒரு அமெரிக்க மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியர். அவர் எம்ஐடியில் ஃபோர்டு மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் பேராசிரியராகப் பணியாற்றுகிறார், மேலும் 2025 இல் பல்கலைக்கழகத்தின் ஆற்றல் மற்றும் காலநிலைக்கான துணைத் தலைவராகவும் உள்ளார். அவரது ஆராய்ச்சி வெப்ப பரிமாற்றம், சூரிய ஆற்றல் மற்றும் பொருட்கள் பொறியியல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. அவரது பணியின் குறிப்பிடத்தக்க கவனம் வளிமண்டல நீர் சேகரிப்பு ஆகும், இது காற்றில் இருந்து ஈரப்பதத்தை கைப்பற்றி திரவ நீராக மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும்.பேராசிரியர் வாங் மற்றும் அவரது குழுவினர் MIT, சாதன ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்தில் உள்ள அவரது ஆய்வகத்தில் ஆற்றல், வெப்ப ஓட்டம் மற்றும் நீர் அமைப்புகளைப் படிக்கின்றனர். உண்மையான சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளுக்கு தீர்வு காண்பதே அவர்களின் குறிக்கோள். சூரிய வெப்பம் மற்றும் புதிய பொருட்களைப் பயன்படுத்தி, காய்ந்தாலும், காற்றில் இருந்து தண்ணீரை வெளியே இழுக்கும் சாதனங்களை உருவாக்குவது அவர்களின் திட்டங்களில் ஒன்றாகும்.
வளிமண்டல நீர் சேகரிப்பு என்றால் என்ன
வளிமண்டல நீர் சேகரிப்பு (AWH) என்பது ஏற்கனவே காற்றில் இருக்கும் நீராவியை சேகரித்து, அதை சேமித்து பயன்படுத்தக்கூடிய திரவ நீராக மாற்றும் செயல்முறையாகும். காற்றில் நீராவி வடிவில் நிறைய தண்ணீர் உள்ளது, மேலும் இந்த ஆதாரம் உலகம் முழுவதும் காணப்படுகிறது. அந்த வளத்தைப் பெற AWH தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.காற்றில் இருந்து தண்ணீரை பிரித்தெடுப்பதற்கு பல அறிவியல் அணுகுமுறைகள் உள்ளன:
- பாரம்பரிய ஒடுக்க முறைகள் அதன் பனி புள்ளிக்கு கீழே காற்றை குளிர்விக்கும், இது ஈரப்பதத்தை துளிகளாக மாற்றுகிறது, அதே போல் காலையில் பனி எவ்வாறு உருவாகிறது.
- மூடுபனி அறுவடை என்பது அடர்ந்த மூடுபனியிலிருந்து நீர் துளிகளை சேகரிக்க வலைகள் அல்லது கண்ணிகளைப் பயன்படுத்தும் செயல்முறையாகும்.
- வாங்கின் வேலை பயன்படுத்தும் சோர்ப்ஷன்-அடிப்படையான முறைகள், காற்றில் இருந்து நீர் மூலக்கூறுகளை உறிஞ்சி, பின்னர் சூடாக்கும் போது அல்லது சூரிய ஒளியில் வெளிப்படும் போது திரவமாக வெளியிடும் பொருட்களை நம்பியிருக்கிறது.
பாலைவனங்கள் மற்றும் வறண்ட பகுதிகள் போன்ற ஈரப்பதம் 20 சதவிகிதம் குறைவாக இருக்கும் குறைந்த ஈரப்பதம் உள்ள நிலைகளிலும் கூட இது வேலை செய்யும் என்பதால், சோர்ப்ஷன் அடிப்படையிலான முறை கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது.
வாங்கின் சாதனம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
பேராசிரியர் வாங் குழுவானது காற்றில் இருந்து நீரைப் பிரித்தெடுக்க சூரிய வெப்பத்துடன் சிறப்பு உறிஞ்சும் பொருட்களை இணைக்கும் சாதனங்களை உருவாக்கியுள்ளது. கலிபோர்னியா, பெர்க்லி பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் இணைந்து குழுவால் பரிசோதிக்கப்பட்ட ஆரம்பகால கருத்தியல் அமைப்பில், நீராவி இரவில் ஒரு நுண்துளைப் பொருளாக உறிஞ்சப்படுகிறது. பகலில், சூரிய ஒளியில் இருந்து வரும் வெப்பம் அந்த நீராவியை வெளியிடுகிறது, பின்னர் அது ஒரு சேகரிப்பு நீர்த்தேக்கமாக ஒடுங்குகிறது. இந்த அமைப்பிற்கு மின் சக்தி உள்ளீடு தேவையில்லை; இது சூரியனில் இருந்து வரும் வெப்பத்தில் இயங்குகிறது.இந்த சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் நுண்ணிய பொருட்கள் சில நேரங்களில் அவற்றின் மேற்பரப்பில் பல நீர் மூலக்கூறுகளை வைத்திருக்கும் திறனுக்காக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. இந்த பொருட்கள் காற்று வறண்டாலும் நீராவியை ஈர்க்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்படலாம். அது மிகவும் சூடாக இருக்கும் போது அவர்கள் தண்ணீரை வெளியே விடுகிறார்கள், பின்னர் அதை சேகரித்து சுத்தம் செய்யலாம்.ஆய்வகம் மற்றும் புலம் இரண்டிலும், பேராசிரியர் வாங் மற்றும் அவரது குழுவினரால் செய்யப்பட்ட முன்மாதிரிகள், இந்த முறை மிகவும் வறண்ட பாலைவன நிலைகளிலும் அளவிடக்கூடிய அளவு தண்ணீரைப் பெற முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது. அரிசோனாவில் உள்ள ஒரு சோதனை தளத்தில், சாதனம் இயந்திர நகரும் பாகங்கள் இல்லாமல் இயங்கியது மற்றும் சூரிய ஒளியால் மட்டுமே இயக்கப்பட்டது.பொருட்கள் மற்றும் சாதன வடிவமைப்பு செயல்பட மின்சாரம் தேவையில்லை என்பதால், எதிர்கால பதிப்புகள் குறைந்த விலை மற்றும் அளவிடக்கூடியதாக இருக்கும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். சூரிய ஒளி போன்ற சுற்றுப்புற வெப்ப மூலங்களில் இயங்கக்கூடிய அமைப்புகளை உருவாக்குவதே இதன் நோக்கமாகும், இது வீடுகள், கிராமப்புற சமூகங்கள் மற்றும் குறைந்த உள்கட்டமைப்பு உள்ள பகுதிகளில் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
ஏன் இந்த ஆய்வு முக்கியமானது
உலக சுகாதார அமைப்பு மற்றும் ஐக்கிய நாடுகள் சபை ஆகியவை தண்ணீர் பற்றாக்குறை என்பது உலகம் முழுவதும் பெரும் பிரச்சனையாக உள்ளது, குறிப்பாக வறண்ட பகுதிகள் மற்றும் நகரங்கள் விரைவாக வளரும் இடங்களில். மக்கள் நீண்ட தூரம் பயணிக்க வேண்டியிருக்கும் போது அல்லது குடிநீருக்காக பாதுகாப்பற்ற ஆதாரங்களை நம்பியிருக்கும் போது, தண்ணீர் பற்றாக்குறை சுகாதார பிரச்சனைகள், பொருளாதார பிரச்சனைகள் மற்றும் சமூக அழுத்தங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.சுத்தமான தண்ணீரை உற்பத்தி செய்வதற்கான பாரம்பரிய அணுகுமுறைகளான உப்புநீக்கம் அல்லது பெரிய புதிய சுத்திகரிப்பு வசதிகளை உருவாக்குவது போன்றவை விலை உயர்ந்ததாகவும் ஆற்றல் மிகுந்ததாகவும் இருக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, வளிமண்டல நீர் சேகரிப்பு தொழில்நுட்பம், மின்சாரம் இல்லாமல் செயல்படக்கூடிய ஒரு பரவலாக்கப்பட்ட நீர் ஆதாரத்தை வழங்குகிறது. உள்கட்டமைப்பு குறைவாகவோ அல்லது நம்பகத்தன்மையற்றதாகவோ இருக்கும் கிராமப்புற அல்லது தொலைதூர இடங்களில் உள்ள வீடுகளுக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது.தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டால், சிறிய வீட்டு-அளவிலான சாதனங்கள் இறுதியில் சோலார் பேனல்கள் கூரைகளில் நிறுவப்பட்டதைப் போலவே தயாரிக்கப்பட்டு நிறுவப்படலாம். காலப்போக்கில், இத்தகைய அமைப்புகள் பெரிய மையப்படுத்தப்பட்ட அமைப்புகளைச் சார்ந்து இல்லாமல் சமூகங்கள் மற்றும் குடும்பங்கள் தங்கள் நீர் விநியோகத்தை நிரப்ப உதவுகின்றன.
எதிர்காலம் என்னவாக இருக்க முடியும்
உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் வளிமண்டல நீர் சேகரிப்பை இன்னும் திறமையாகவும், குறைந்த செலவில் மாற்றவும், வெவ்வேறு காலநிலைகளில் அமைப்புகளை சிறப்பாகச் செயல்படவும் செய்கிறார்கள். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், மாற்று பொருட்கள் மற்றும் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி புதிய முன்மாதிரிகள் மேம்பட்ட செயல்திறன் மற்றும் வேகமான உற்பத்தியைக் காட்டியுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, அல்ட்ராசோனிக் அலைகளைப் பயன்படுத்தி சோர்பென்ட்களில் சிக்கியுள்ள நீர் துளிகளை வெளியிடும் ஒரு சோதனை முறை, அதே செயலைச் செய்ய வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தும் செயலற்ற முறைகளை விட மிகவும் சிறந்தது. எதிர்கால வீட்டு சாதனங்களுக்கு இது ஒரு புதிய திசையாகும்.பேராசிரியர் வாங்கின் ஆராய்ச்சி மற்றும் இதே போன்ற திட்டங்கள் உலகளாவிய நீர் பிரச்சனைகளை தீர்க்க புதிய வழிகளைக் கண்டறியும் ஒரு பெரிய அறிவியல் முயற்சியின் ஒரு பகுதியாகும். மக்கள் இன்னும் பெரும்பாலும் வீட்டில் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதில்லை, ஆனால் இதுவரை செய்யப்பட்ட முன்னேற்றம் எதிர்காலத்தில் வீட்டிலேயே காற்றிலிருந்து தண்ணீரை உருவாக்க முடியும் என்று கூறுகிறது, குறிப்பாக தண்ணீர் கண்டுபிடிக்க கடினமாக இருக்கும் இடங்களில்.
