Planet ini mempunyai masalah air.
Walaupun semua video yang anda mungkin telah melihat sungai-sungai yang mengamuk dan hujan lebat dua angka, bahaya yang lebih besar terletak terlalu sedikit, bukannya terlalu banyak air. Ia adalah salah satu paradoks besar di bumi - tempat yang mempunyai 70 peratus permukaannya ditutup dengan cecair yang menghadapi ancaman kemarau yang besar. Menjelang 2030, menurut Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu, hampir separuh penduduk dunia dapat menangani kekurangan air.
Penyelesaiannya, mungkin kelihatannya, akan menaikkan penyahgaraman secara dramatis, proses lama membuat air laut boleh diminum dengan mengeluarkan garam daripadanya. Metodologi ini telah datang jauh sejak pelaut Yunani merebus air dan mengumpul titisan minuman beralkohol. Hari ini, menurut Persatuan Penyahgaraman Antarabangsa, terdapat hampir 18, 500 tumbuhan penyahgaraman di seluruh dunia.
Teknologi ini mempunyai kesan mendalam di beberapa tempat. Sebagai contoh, di Israel, lebih daripada separuh bekalan air negara kini berasal dari tanaman penyahgaraman, termasuk kemudahan $ 500 juta, Sorek yang terletak di selatan Tel Aviv. Dan, bulan lalu ladang pertama di dunia untuk menjalankan tenaga suria dan air desalinated, mula beroperasi di Australia.
Tetapi tumbuhan penyahgaraman memerlukan banyak tenaga, yang bermaksud bahawa mereka yang dikuasakan oleh bahan api fosil boleh bertanggungjawab untuk tahap tinggi gas rumah hijau. Produk sisa mereka-air garam yang dikeluarkan dari air laut-boleh membahayakan hidupan laut. Dan mereka boleh menjadi sangat mahal. Loji penyahgaraman terbesar di AS dibuka tahun lepas kira-kira 30 km ke utara San Diego. Ia kos kira-kira $ 1 bilion untuk dibina.
Pendekatan yang berbeza
Shane Ardo mengakui bahawa tidak lama dahulu dia tidak tahu banyak tentang dunia penyahgaraman. Tetapi Ardo dan pasukan penyelidiknya yang kecil di University of California, Irvine mungkin telah menemui alternatif kepada tumbuhan besar dan mahal, yang tidak benar-benar pilihan di banyak tempat di mana keperluan air tawar adalah lebih besar, seperti Sub-Saharan Afrika.
Mereka sedang meneroka sama ada ia boleh menghasilkan bekas dari bahan yang boleh menggunakan hanya cahaya matahari, mengeluarkan garam dari air laut. "Bayangkan jika anda boleh mencelup botol plastik di lautan dan dapatkan bekas itu mengambil garam di luar air di depan mata anda, " jelas Ardo.
Seperti botol sihir masih sangat hipotetikal, tetapi berdasarkan penyelidikannya, Ardo percaya membran boleh dicipta yang akan dapat menyerap cahaya dan kemudian menggunakan foton surya itu untuk menyebabkan ion garam keluar dari air.
"Seluruh masyarakat kita berjalan pada elektron bergerak, " katanya. "Kami bergerak elektron dalam wayar untuk menjalankan banyak perkara. Kita juga tahu bagaimana untuk mengambil tenaga solar dan mengubahnya menjadi elektron bertenaga dan menggunakannya untuk menjalankan sesuatu. Tetapi untuk memacu proses seperti penyahgarapan, anda tidak memerlukan elektron-anda hanya perlu memindahkan ion dan mengeluarkannya dari air.
"Ada banyak keseronokan tentang apa yang kami lakukan, " kata Ardo. "Tidak ada yang mengambil bahan plastik sintetik untuk memacu proses ini, penjanaan kuasa ionik ini. Apabila saya bermimpi, di atas kertas kelihatan wajar. "
Mencari jawapan
Kerja makmal sejak beberapa tahun yang lalu memberikan lebih banyak sokongan untuk teorinya, dan minggu lepas penyelidikan Ardo mendapat rangsangan besar ketika dia dinamakan "Moore Inventor Fellow" oleh Yayasan Gordon dan Betty Moore dan memberikan ganjaran $ 825, 000 untuk memindahkan projek ke depan .
Ardo tahu bahawa dapat membangunkan bekas yang mengeluarkan air masin secara sendiri adalah sesuatu yang tidak pasti. Tetapi dia berkata dia bertekad untuk terus menguji konsep itu.
"Ada orang yang telah banyak bertanya mengenai perkara ini dan saya suka itu, " katanya. "Saya mahu mereka mendorong saya keras Jika saya tidak mempunyai jawapan, itulah sesuatu yang perlu saya penyelidikan Dan jika ada sesuatu yang akan memecahkan idea saya, saya mahu tahu saya tidak mahu menghabiskan masa sesuatu yang mempunyai alasan asas mengapa ia salah, tetapi saya fikir kita ada sesuatu di sini. "
Ardo percaya bahawa dengan membolehkan penyahgaraman berlaku dalam wadah yang agak kecil, mungkin ada satu orang yang boleh membawa, anda boleh mengurangkan kos dan kesan alam sekitar penukaran air laut secara dramatik, dan juga mewujudkan cara yang baik untuk menyediakan air tawar di mana tanah yang boleh dibangunkan dan wang adalah terhad.
Dia mengakui bahawa sukar untuk diramalkan apabila produk seperti ini sebenarnya boleh wujud. Salah satu langkah seterusnya adalah untuk dia dan pasukannya untuk mula membuat polimer mereka sendiri dari awal "sekarang bahawa kita mempunyai idea yang baik tentang apa yang perlu dilakukan." Dia mengatakan mereka perlu membuat molekul pewarna yang dapat menyerap lebih banyak cahaya.
"Saya tidak tahu dengan tepat apa aplikasi itu, " kata Ardo. "Saya mempunyai perasaan umum. Tetapi trajektori itu benar-benar menarik dan menjanjikan. Apa yang saya suka adalah bahawa ia membolehkan kita melihat penukaran ini dengan cara yang baru. Mungkin dengan kumpulan saya, tidak kira berapa banyak yang kita pelajari, kita tidak akan memikirkannya. Mungkin ada ahli neurobiologi.
"Tetapi saya fikir kita boleh berbuat banyak. Saya fikir ini boleh jadi masalah besar. "
