Hari ini, padang pasir meliputi kira-kira satu perlima kepada satu perempat daripada dunia, dan kira-kira satu bilion orang hidup dalam keadaan padang pasir. Kawasan ini menerima kurang daripada 20 inci hujan setiap tahun, yang bermaksud mencari air segar untuk minum dan pembersihan boleh memakan masa dan bahkan berbahaya, terutama apabila ia memerlukan perjalanan ke telaga jauh atau musim bunga. Masalahnya hanya akan menjadi semakin buruk jika perubahan iklim yang berterusan mengukuhkan kemarau dan aktiviti manusia seperti pengairan kering banyak sumber air tawar yang boleh diakses di dunia.
Kandungan Terkait
- AS Barat Tidak Setuju Menghadapi Masalah Terburuk dalam Milenium
- Tujuh Cara yang Tidak Dijangka Kita Dapat Dapatkan Tenaga Dari Air
Cara inovatif untuk mencari kelembapan sangat diperlukan. Sesetengah saintis mencari dunia semulajadi untuk inspirasi, menarik perhatian dari tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang telah disesuaikan dengan kehidupan di tanah gersang. Orang lain bermimpi cara unik mereka sendiri untuk mengumpul air dari sumber yang kurang jelas. Berikut adalah lima idea terkini untuk mengumpul cecair tersembunyi gurun:
Terapi phalarope merah di Iceland. (Rob Reijnen / Minden Pictures / Corbis) Burung Raksasa Giant
Beberapa burung hantu burung, seperti phalarope merah-leher, memberi makan kepada organisma kecil yang terdapat di dalam air. Apabila burung berada di laut, ia bergantung pada paruh panjang, paruh yang tipis ke dalam air dan kemudian dengan cepat membuka dan menutup rahangnya. Tindakan ini memacu tetesan cecair yang dipenuhi makanan ke arah gullet burung. Diilhamkan oleh phalarope, Xin Heng dan Cheng Luo, jurutera mekanikal di University of Texas di Arlington, mencipta "paruh tiruan" yang berfungsi dengan cara yang sama untuk mengumpul kelembapan dari kabus. Dua plat silikon dioksida bersambung, satu rata dan satu set di atas pada sudut 90 darjah. Apabila plat terbuka, kelembapan dari kabut memendekkannya. Lempeng-lekuk itu kemudiannya terbuka sedikit dan berhampiran untuk menjatuhkan titisan kecil ke dalam saluran pengumpulan. Lebih besar pengumpul Heng dan Luo mempunyai plat berukuran 10 inci dengan 4 inci. Ia dapat mengumpulkan kira-kira satu sudu air dalam 36 minit. Itu mungkin tidak seperti banyak, tetapi ia beratus-ratus kali lebih cekap daripada mana-mana pengumpul kabut semula jadi atau tiruan, penyelidik melaporkan pada 25 Ogos di Bahan Terapan dan Antara Muka.
Tutup dengan kaktus Kolombia. (Bernilai pengguna Flickr Luis Parravicini) Miniatur Cactus Spines
Duri tajam dan mikrobar pada kaktus adalah lebih daripada perlindungan. Struktur ini juga berguna untuk mengumpul air dari kabus. Spin sebenarnya berbentuk seperti kon yang memanjang, secara beransur-ansur meningkatkan diameter dari hujung ke dasar. Oleh kerana bentuk ini, air yang mengalir pada duri akan menetes ke akar kaktus. Heng, Luo dan dua rakan UT Austin yang lain baru-baru ini membangunkan satu lagi pemungut air yang diperbuat daripada dawai zink oksida kecil yang dibentuk seperti kaktus berduri. Struktur bukan sahaja dapat mengumpul air dari udara, mereka melakukannya sehingga lima kali lebih cekap daripada duri sebenar, para penyelidik melaporkan pada bulan Februari dalam Bahan dan Interface Terapan .
Vases-Catching Vas
Angin di Chile dan Peru membawa kelembapan dari laut ke bukit-bukit kering, dan orang-orang di sana telah menuai air selama beberapa dekad menggunakan jaring. Apabila tetesan yang cukup terkumpul pada mesh, air mengalir melalui longkang dan ke dalam tangki simpanan. Tetapi kaedah ini hanya dapat menuai air yang cukup untuk kepentingan kecil. Sekarang para penyelidik di MIT dan di tempat lain bekerja untuk memperbaiki jaring dan mengetahui tempat yang paling berkesan untuk meletakkan jaring supaya kaedah itu dapat memberikan lebih banyak air kepada lebih banyak orang. Para saintis dari Belanda dan Hong Kong telah mencadangkan untuk membuat kelambu daripada kapas yang disalut dengan polimer yang meningkatkan keupayaannya menyerap air dan kemudian melepaskannya dengan cekap. Sementara itu, pereka perindustrian Arturo Vittori dan rakannya Andreas Vogler telah mencadangkan membina menara berbentuk pasu tinggi 30 kaki yang mengumpul embun. Setiap menara mempunyai mesh dalaman yang diperbuat daripada nilon atau polipropilena yang dikelilingi oleh sangkar buluh. Menara boleh mengumpul sebanyak 25 gelen air setiap hari, menurut ujian, dan harganya $ 500 untuk berhimpun. Vittori dan rakan-rakannya berharap dapat memasang mereka di Ethiopia tahun depan.
Botol Air Mengisi Air
Kumbang di Gurun Namib di selatan Afrika mempunyai benjolan kecil di seluruh punggung mereka. Petua benjolan menarik air, tetapi pihaknya menolaknya. Pada waktu pagi, sudut pukulan itu sendiri sehingga embun yang mengalir di bahagian belakangnya ke arah mulut serangga, penyelidik melaporkan Nature pada tahun 2001. Keupayaan pengumpulan air kumbang mengilhami saintis di sebalik sebuah syarikat bernama NBD Nanotechnologies (NBD bermaksud " Reka Bentuk Namib Beetle "). Salah satu cadangan syarikat adalah untuk melapisi bahagian dalam botol air dengan kombinasi bahan yang sama dengan yang ada di belakang kumbang. Apabila diletakkan di hadapan kipas angin, air di udara akan mengembun di dalam botol. Sistem ini boleh mengumpul beberapa gelen selama sehari.
Air dan Kuasa
Turbin angin khas dipasang di Emiriah Arab Bersatu mengumpul lebih daripada 16 gelen air bersih sejam, secara purata, dengan menuai kelembapan dari udara. Kincir angin khusus, dari Eole Water, menggunakan beberapa tenaga elektrik yang dihasilkan oleh turbin angin untuk menjalankan unit penyejukan, yang mengalirkan air dari atmosfera. Cecair kemudiannya dialihkan ke dalam simpanan dalam tangki keluli tahan karat. Syarikat itu juga telah membangunkan pengumpul air bertenaga solar yang mampu mengumpulkan kira-kira 40 gelen cecair atmosfera setiap hari.
