Astăzi, deșerturile acoperă aproximativ o cincime până la un sfert din lume și aproximativ un miliard de oameni trăiesc în condiții de deșert. Aceste regiuni primesc mai puțin de 20 de centimetri de ploaie în fiecare an, ceea ce înseamnă că găsirea apei proaspete pentru băut și curățare poate fi consumatoare de timp și chiar periculoasă, mai ales atunci când este nevoie de o călătorie într-o fântână îndepărtată sau de primăvară. Problemele s-ar putea agrava doar dacă schimbările climatice în curs de dezvoltare intensifică secetele și activitățile umane, cum ar fi irigarea, usucă multe dintre sursele de apă dulce accesibile din lume.
Continut Asemanator
- SUA occidentale s-ar putea confrunta în curând cu cea mai rău megadecadă într-un mileniu
- Șapte moduri neașteptate prin care putem obține energie din apă
Modurile inovatoare de a găsi umiditatea sunt extrem de necesare. Unii oameni de știință sunt în căutarea inspirației către lumea naturală, tragând trucuri din plante și animale care s-au adaptat să trăiască pe meleaguri aride. Alții își visează propriile metode unice de colectare a apei din surse mai puțin evidente. Iată cinci dintre cele mai recente idei pentru a aduna lichidul ascuns al deșertului:
Un fanarop cu gât roșu se hrănește în Islanda. (Rob Reijnen / Minden Pictures / Corbis) Cioc de pasăre gigant
Unele păsări de țărm, cum ar fi falaropul cu gât roșu, se hrănesc cu mici organisme găsite în apă. Când pasărea este pe mare, se bazează pe lipirea ciocului său lung și subțire în apă și apoi se deschide și își închide rapid maxilarul. Această acțiune conduce picături de lichid plin de alimente către pescărușul păsării. Inspirat de falhalope, Xin Heng și Cheng Luo, ingineri mecanici de la Universitatea Texas din Arlington, au creat un „cioc artificial” care funcționează într-un mod similar pentru a aduna umiditatea din ceață. Două plăci de dioxid de siliciu sunt articulate împreună, una plană și una setată deasupra unui unghi de 90 de grade. Când plăcile sunt deschise, umiditatea din ceață se condensează pe ele. Plăcile apoi se deschid ușor și aproape pentru a conduce picături mici într-un canal de colectare. Cel mai mare dintre cei doi colecționari ai lui Heng și Luo are plăci care măsoară 10 cm cu 4 inci. A fost în stare să adune aproximativ o lingură de apă în 36 de minute. S-ar putea să nu pară mult, dar este de sute de ori mai eficient decât orice alt colector de ceață natural sau artificial, cercetătorii raportează 25 august în Materiale Aplicate și Interfețe.
Un prim-plan al unui cactus columbian. (Cu amabilitatea utilizatorului Flickr, Luis Parravicini) Spine Cactus Miniatura
Spinele ascuțite și microbarburile de pe cactus sunt mai mult decât protecție. Proeminențele sunt de asemenea utile pentru colectarea apei din ceață. Spinele au de fapt forma unor conuri alungite, crescând treptat în diametru de la vârf la bază. Din cauza acestei forme, apa care se condensează pe coloanele vertebrale va picura pe rădăcinile cactusului. Heng, Luo și alți doi colegi ai UT Austin au dezvoltat recent un alt colector de apă format din fire mici de oxid de zinc în formă de cactus spinos. Structurile nu numai că erau capabile să colecteze apa din aer, ci au făcut-o de până la cinci ori mai eficient decât spinele reale, au raportat cercetătorii în februarie în Materiale Aplicate și Interfețe .
Vaze de prindere de ceață
Vânturile din Chile și Peru aduc umezeala din mare spre dealurile uscate, iar oamenii de acolo recoltează acea apă de zeci de ani folosind plase. Când se acumulează suficiente picături pe plasă, apa se scurge prin jgheaburi și într-un rezervor de depozitare. Dar metoda nu a reușit decât să recolteze suficientă apă pentru interese mici. Acum, cercetătorii de la MIT și din alte părți lucrează la îmbunătățirea rețelei și să descopere cele mai eficiente locuri pentru a pune plasele, astfel încât metoda să poată oferi mai multă apă mai multor persoane. Oamenii de știință din Olanda și Hong Kong au sugerat realizarea rețelei din bumbac acoperit cu un polimer care îi crește capacitatea de a absorbi apa și apoi să o elibereze eficient. Între timp, proiectantul industrial Arturo Vittori și colegul lui Andreas Vogler au propus construirea unor turnuri înalte de 30 de metri, în formă de vază, care colectează roua. Fiecare turn are o plasă internă din nylon sau polipropilenă care este înconjurat de o cușcă din bambus. Turnurile puteau colecta 25 de galoane de apă pe zi, conform testelor, și costă 500 de dolari la asamblare. Vittori și colegii lor speră să înceapă să le instaleze în Etiopia anul viitor.
Sticlă de apă cu auto-umplere
Gandacii din deșertul Namib din sudul Africii au umflături minuscule pe tot spatele. Vârfurile denivelărilor atrag apa, dar părțile o resping. Dimineața, un gândac unghi în sine, astfel încât roua care se condensează pe spatele alunecă spre gura insectei, au raportat cercetătorii în Nature în 2001. Abilitățile de colectare a apei a gândacului i-au inspirat pe oamenii de știință din spatele unei companii numite NBD Nanotechnologies (NBD reprezintă „ Designul gândacului Namib ”). Una dintre propunerile companiei este acoperirea interiorului unei sticle cu o combinație de materiale similare cu cele de pe spatele unui gândac. Când este așezată în fața unui ventilator, apa în aer s-ar condensa în interiorul sticlei. Sistemul ar putea colecta mai mulți galoni pe parcursul unei zile.
Apa și puterea
O turbină eoliană specială instalată în Emiratele Arabe Unite colectează peste 16 litri de apă curată pe oră, în medie, prin recoltarea umidității din aer. Moara de vânt specializată, de la Eole Water, folosește o parte din energia electrică generată de turbina eoliană pentru a rula unități de răcire, care condensează apa din atmosferă. Apoi, lichidul este deviat în depozitare în rezervoare din oțel inoxidabil. De asemenea, compania a dezvoltat un colector de apă cu energie solară, capabil să adune zilnic aproximativ 40 de galoane de lichid atmosferic.
