Sistem Pemanenan Air Tawar yang Terinspirasi dari Alam dan Hemat Energi

Universitas Waterloo, Ontario, Kanada

Pemanenan kabut telah disiapkan. 1. Sensor kelembaban; 2. Ruang uji (pencetakan 3D dan pemotongan laser); 3. Memuat sel; 14. Permukaan uji; 5. Neraca elektronik (load cell 2); 6. Kamera mikroskopis; 7. Udara lembab. (Gambar:Universitas Waterloo)

Sebuah tim peneliti sedang merancang sistem baru untuk menangkap uap air di udara dan mengubahnya menjadi cairan. Profesor Universitas Waterloo Michael Tam dan gelar Ph.D. siswa Yi Wang dan Weinan Zhao telah mengembangkan spons atau membran dengan luas permukaan besar yang terus-menerus menangkap kelembapan dari lingkungan sekitarnya.

Secara tradisional, air tawar untuk konsumsi dikumpulkan dari sungai, danau, air tanah, dan lautan (dengan pengolahan). Teknologi saat ini yang sedang dikembangkan oleh Dr. Tam, Ketua Riset Universitas di bidang koloid fungsional dan bahan nano berkelanjutan, terinspirasi oleh alam untuk mengambil air dari sumber alternatif karena dunia sedang menghadapi tantangan serius berupa kelangkaan air tawar.

“Jaring laba-laba adalah sebuah keajaiban teknik,” kata Tam. "Air ditangkap secara efisien oleh jaring. Laba-laba tidak perlu pergi ke sungai untuk minum, karena ia memerangkap kelembapan dari udara."

Demikian pula, kumbang gurun Namib tidak memiliki akses mudah terhadap air tetapi memperoleh air dari udara tipis dengan bersandar pada angin untuk menangkap tetesan air dari kabut dengan pelindung tubuh berteksturnya. Hal ini memungkinkan kelembapan menumpuk dan menetes ke mulut mereka.

Tam dan kelompok penelitiannya terlibat dalam rekayasa permukaan biomimetik untuk pengambilan air berkelanjutan. Salah satu teknologi yang dirancang Tam disebut pemanenan air atmosferik. Untuk meniru struktur permukaan kumbang yang unik, kelompok riset Tam merancang struktur permukaan serupa menggunakan emulsi lilin yang distabilkan selulosa untuk membuat permukaan yang menarik tetesan air kecil sekaligus melepaskan tetesan air yang lebih besar dengan cepat.

Tam bekerja dengan bahan-bahan yang bebas karbon, seperti bahan-bahan alami dan nabati, untuk mengembangkan teknologi berkelanjutan. Kelompok risetnya mengembangkan teknologi yang menangkap dan menolak tetesan air dengan memanfaatkan kekuatan ilmu antarmuka dan nanoteknologi. Ia telah berhasil mengembangkan kertas superhidrofobik dan tahan air. Dia juga merancang permukaan yang cerdas dan dapat disesuaikan yang dapat menangkap air dari udara dan menghilangkan kelembapannya dengan konsumsi energi minimal.

Langkah selanjutnya adalah mengembangkan proses terukur untuk merekayasa permukaan tersebut. Sistem pembangkitan air tawar yang diusulkan tidak mahal, hemat energi, dan ramah lingkungan.

Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Ryon Jones di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya.; 519-888-4567x36044.