علماء ألمان يبتكرون مادة سحرية تستخلص مياه الشرب من الهواء في المناطق الجافة

في إنجاز علمي بارز، تمكن فريق بحثي من جامعة كيل الألمانية من تطوير مادة مسامية مبتكرة تتميز بقدرتها على استخلاص مياه الشرب من الهواء، حتى في البيئات التي تعاني من جفاف شديد. هذه التقنية الواعدة قد تشكل حلاً جذرياً لأزمة ندرة المياه التي تواجه مناطق عديدة حول العالم.

تعتمد هذه التقنية المتطورة على مادة تُعرف بالاسم الكيميائي CAU-10-H، وهي تنتمي إلى فئة الهياكل المعدنية العضوية (MOFs). تعمل هذه المادة كإسفنجة جزيئية فائقة الامتصاص، حيث تقوم بامتصاص بخار الماء من الهواء بمجرد أن تتجاوز الرطوبة النسبية حاجز 18%. بعد ذلك، تقوم المادة بإطلاق المياه الممتصة عند تعرضها لحرارة لا تتجاوز 70 درجة مئوية. هذه الحرارة يمكن توفيرها بسهولة عبر مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية، أو حتى من خلال استغلال الحرارة المهدرة في المنشآت الصناعية، دون الحاجة إلى استهلاك كميات كبيرة من الكهرباء.

وفقاً للباحثين، فإن كل كيلوغرام واحد من هذه المادة قادر على إنتاج ما يصل إلى 1.8 لتر من المياه النقية يومياً، حتى في الظروف المناخية الجافة. علاوة على ذلك، يمكن استخدام هذه المادة في أنظمة التبريد لتقليل استهلاك الطاقة، مما يفتح آفاقاً لتطبيقات مزدوجة تجمع بين توفير المياه وكفاءة الطاقة.

أكد الفريق البحثي الألماني على نجاحه في زيادة إنتاج هذه المادة من نطاق المختبر إلى حوالي 30 كيلوغرامًا. وقد قدرت تكلفة إنتاج الكيلوغرام الواحد بما يتراوح بين 12 و14 دولارًا أمريكيًا، وهي خطوة هامة تقرب هذه التقنية من مرحلة التطبيق التجاري. يجري حاليًا الاستعداد لإجراء اختبارات ميدانية لهذه المادة في المناطق التي تعاني من نقص حاد في المياه، لا سيما في منطقة حوض البحر المتوسط والمناطق الصحراوية.