Суды тұшшыландыру үшін энергияға бір тиын шығармайтын тұрпаты жаңа фототермалды материал күн энергиясымен жұмыс істейді. Қытайдың инновациялық су тұшшыландыру технологиясы пайда болды. Бұл жайында islam.kz порталы Advanced Materials мерзімді басылымы мен South China Morning Post ақпарат агенттігіне сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Кермек суды тұшшыландырудың осы күнгі технологиясы энергияның “жұты”десе де болады. Қазбалы байлық қоры мол болғанымен тұшшы су тапшы араб елдері теңіз суын тұшшыландырып тұтынады. Дегенмен, Қытайда ашық аспан астындағы прототип жаңа типтегі фототермалды материалдың арқасында энергия тұтынынбай жыл бойы тұрақты жұмыс істеген. Ғалымдар нанобөлшектерді үш өлшемді фототермалды буландырғыш материалға тоқудың инновациялық әдісін әзірледі, ал бұл бірегей тәсіл су тұшшыландыру үшін күн энергиясын түрлендірудің тиімділігін едәуір арттырды. Бұл бағыттағы тәжірибе нәтижесі көрсеткендей, конструкция күн энергиясын сіңіру жылдамдығын 90,2 пайызға дейін жеткізіп, теңіз суын буландыру үшін қажетті энергияны 45,7 пайызға азайтқан. Құрылғы табиғи күн сәулесін пайдалана отырып және сыртқы электр желісін қажет етпей, ауыл шаруашылығы жерінің 5 шаршы метрін суаруға көмектесе отырып, суды тұшшыландыруда айрықша тиімділік көрсеткен. Ол ол ма, су өндіру құны құтыдағы су құнынан төмен болған. Суды тұшшыландыру әдеттегідей энергияның мол мөлшерін қажет етеді: не электр қуатын көп жұмсайды, не ауқымды және қымбат инфрақұрылымға тәуелді. Яғни, қай жағынан алсаң да қымбатқа түседі. Қытай ғылым академиясы мен Шенжен университетінің Бейжің технологиялық инженерия институтының (IPE) зерттеушілері бірлесіп жүргізген зерттеу өз кезегінде адамзат санының өсуіне әрі соған орай тұшшы су тапшылығының артуына байланысты маңызды жетістікке жол ашып отыр. Бүгінде су тұшшыландыру технологиясы “мембраналық тұзсыздандыру” деп аталатын кері осмос процесіне тәуелді және ол тұзды бұғаттау кезінде су молекулаларын өткізетін үлкен құбырлар мен жұқа мембраналар арқылы теңіз суын айдау үшін электр энергиясын пайдаланады. Суды тұшшлыландыру тарихы өткен ғасырдың 50-ші жылдары бастау алады. Бұл технологияны алғаш рет араб елдері қолдана бастады. Al Jazeera агенттігі келтірген дерекке қарағанда, Парсы шығанағы елдері әлем бойынша судың шамамен 40 пайызын тұшшыландырады және өз жағалауларында 400-ден астам су тұшшыландыру қондырғыларын пайдаланады. Күннен булану технологиясы экологиялық балама ретінде қарастырылады, өйткені, ол күн сәулесін жылуға айналдыру үшін фототермалды материалдарды пайдаланады, ал бұл тұшшы суға конденсацияланғанға дейін теңіз суының булануына әкеледі. Бірақ, оны іс жүзінде жүзеге асыру әрқашан да қиын болған. Фототермиялық материалдар үшін ең тиімдісі - ультра ұнтақты нанобөлшектер. Алайда, бұл кішкентай бөлшектерді булануға жарамды құрылғыға айналдырғанда оның өзі кемшілігі суды тиімді тұшшыландыру процесіне кедергі келтіреді: олар су буына арналған жолдарды бөгейтін ұн тәрізді жабысып, кесектерге айналуға бейім. Бұдан басқа, бөлшектерді бірге ұстап тұру үшін пайдаланылатын көптеген органикалық полимер субстраттар, пластиктің тозуы мен күннің жарығы сияқты факторлардан, яғни, күн сәулесінің ұзақ әсерінен кейін тиімділігін жоғалтады. Осындай кем-кетіктерді ескерген қытай ғалымдары нанобөлшектерді жекелеген «түймелерге» айналдырып, полимерлік «жіптерді» оларды тығыз тігу үшін пайдаланып, аса берік, үш өлшемді қаңқа жасады. Ол үшін олар алдымен бірнеше қабатты қуыс наносфераларды дайындады. Содан кейін олар еріткішті қолданып, полимерлік шынжырлардың матадан тігілген жіп сияқты қабықшалардағы кішкентай саңылаулар арқылы өтуін қамтамасыз етті. Салқындатылғаннан кейін полимерлік тізбектер құлыптар сияқты жұмыс істеп, осы нанофералардың миллиардтарын үш өлшемді «наноорманға» байланыстырды. Келесі сынақтар жаңа конструкцияның жоғары беріктігімен және ұзақтығымен ерекшеленетінін көрсетті. Ғалымдар композитті материалды теңіз суына малып, теңіздің қатал ортасын имитациялау үшін оны минутына 450 айналыммен 30 күн бойы үздіксіз араластырды. Микроскоптың астында олар бір де бір нанобөлшектің бөлінбегенін анықтады. Құрылымды, сондай-ақ, күн сәулесінің материал ішінде бірнеше рет шағылысуына және шашырауына мәжбүр етіп, күннің сіңу жылдамдығын 90,2 пайызға дейін арттырды. Содан кейін зерттеушілер ауданы 0,75 шаршы метр сынақ жүйесін құрды. Күн панелдері булану кезінде пайда болатын су буын тұшшы су жиналатын конденсациялық модуьге белсенді түрде тасымалдайтын желдеткішті қуаттандырды. Табиғи күн сәулесімен құрылғы күніне 20 литрден астам тұшшы су өндірді - шамамен 10 адамның негізгі қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жеткілікті мөлшерде су өндірген. Мұндай технологиямен алынған су IPE баспасөз релизіне сәйкес ауызсу бойынша Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының стандарттарына толықтай сәйкес келді.