به گزارش گروه علمی ایرنا، وبگاه تِکاِکسپلور در گزارشی آورده است:
یک گروه پژوهشی از مؤسسه علم و فناوری پیشرفته کره جنوبی (KAIST) موفق به توسعه فناوری نوینی برای تصفیه هوا بر پایه آب شدهاند. این سامانه با بهرهگیری از نانوقطرههای آب برای به دامانداختن ذرات و یک ساختار نانویی اسفنجی که آب را به صورت خودکار جذب میکند، بدون نیاز به فیلترهای رایج، غبار و آلایندهها را حذف مینماید. این دستگاه با قابلیت تأمین خودکار آب، عملکردی بیصدا، ایمن و بادوام ارائه میدهد. این فناوری نوین نیازی به تعویض فیلتر ندارد و مصرف انرژی آن بسیار پایین است.
دستگاه جدید چگونه کار میکند؟
این دستگاه که حاصل همکاری پروفسور ایلدو کیم (Il-Doo Kim) از گروه مهندسی مواد و پروفسور سونگ اِس. لی (Seung S. Lee) از گروه مهندسی مکانیک است، با بهکارگیری فناوری پاشش الکتریکی آب بدون اُزن و نانوالیاف جاذب رطوبت ساخته شده است. پژوهشگران تأیید کردند که این دستگاه محدودیتهای تصفیهکنندههای متداول را پشت سر گذاشته است:
- نیازی به تعویض فیلتر ندارد؛
- اُزن تولید نمیکند؛
- ذرات بسیار ریز معلق تا قطر ۰.۳ میکرون (PM0.3)، که حدود یکدویستم قطر موی انسان است، را در زمان کوتاهی حذف میکند؛
- همچنین این دستگاه حتی پس از استفاده طولانیمدت، بدون کاهش عملکرد، پایداری و دوام بالایی از خود نشان داده است.
درون دستگاه، یک الکترود با ولتاژ بالا، یک جاذب نانوالیافی که آب را خودبهخود بالا میکشد و ریزکانالهای پلیمری که آب را بر اساس خاصیت مویینگی منتقل میکنند، قرار دارد. این ساختار به یک پیکربندی خودتغذیهای منجر شده که در آن آب بدون نیاز به پمپ به طور خودکار تأمین میشود و امکان عملیات پایدار و طولانیمدت پاشش الکتریکی آب را فراهم میسازد.
کارآیی و کاربردهای آتی
آزمایشهای انجامشده در محفظهای به حجم ۰.۱ مترمکعب نشان داد که این دستگاه ۹۹.۹ درصد از ذرات معلق در محدوده ۰.۳ تا ۱۰ میکرون را در عرض ۲۰ دقیقه حذف میکند. بهویژه، عملکرد چشمگیری در حذف ۹۷ درصد از ذرات فوقریز ۰.۳ میکرونی، که با تصفیهکنندههای متداول فیلتری بهسختی حذفشدنی هستند، در تنها ۵ دقیقه نشان داد.
حتی پس از ۳۰ آزمون متوالی و ۵۰ ساعت کار مداوم، دستگاه بهصورت پایدار و بدون افت عملکرد به کار خود ادامه داد و مصرف برق آن حدود ۱.۳ وات بود که کمتر از شارژر تلفن همراه و تنها حدود یکبیستم مصرف تصفیهکنندههای متداول مبتنیبر فیلتر هِپا (HEPA) است؛ علاوه بر این، به دلیل نبود فیلتر، هیچ افت فشاری در جریان هوا رخ نمیدهد و عملاً هیچ نویز صوتی تولید نمیشود.
این فناوری با حفظ کارآیی تصفیه بالا و بدون تولید هیچگونه اُزن، قابلیت ارائه یک سکوی تصفیه هوای نسل بعدی و دوستدار محیطزیست را دارد. با توجه به مزایایی چون حذف هزینه تعویض فیلتر، مصرف فوقپایین انرژی و پایداری طولانیمدت، انتظار میرود در زمینههای مختلفی از جمله محیطهای داخلی، خودرو، اتاقهای تمیز و همچنین سامانههای تصفیه هوای همراه و پوشیدنی بهکار گرفته شود.
این دستاورد پژوهشی بهتازگی در نشریه معتبر مواد عملکردی پیشرفته/ Advanced Functional Materials منتشر شده است.