تعتمد التقنية التي طوّرها باحثون في جامعة روتشستر على ألواح معدنية سوداء نُقشت بليزرات فيمتوثانية لزيادة امتصاص الضوء ونقل طبقات رقيقة من الماء عبر السطح. في المنطقة المعالجة بالليزر يتبخر الماء باستخدام الطاقة الشمسية، بينما تُدفع الأملاح إلى منطقة سلبية غير معالجة بعيدًا عن المنطقة النشطة، ما يمنع تراكم القشور ويُبقي اللوح عاملاً دون إضافات كيميائية.
صمم الفريق أخاديد دقيقة تجعل المعادن تتقشر بدلًا من تشكيل قشرة مسدودة، واستفادوا من ما يعرف بتأثير حلقة القهوة لتحريك الأملاح أثناء التبخر. أظهر النظام أداءً جيدًا مع عينات من المحيطين الهادئ والأطلسي والمحيط الهندي وأنتج مياهًا عذبة مع توجيه الأملاح المتبقية إلى منطقة لجمعها.
بدلاً من تصريف محلول مالح مضر، تُترسب الأملاح تقريبًا على شكل مواد صلبة يمكن استغلالها، واستخدم الباحثون جزيئات نانوية من هيدروجين التيتانات لعزل الليثيوم واستخراج حوالي نصفه من عينات بحيرة الملح الكبرى. النتائج نُشرت في مجلتين علميتين، والتقنية أُظهرت في أجهزة مبدئية قابلة للتوسع.
كلمات صعبة
- نقش — عمل علامات أو خطوط على سطح بالأدوات أو الليزرنُقشت
- تبخر — تحوّل السائل إلى بخار بسبب الحرارةيتبخر, التبخر
- ملح — مادة بيضاء ذائبة في الماء بطعم مالحالأملاح, الملح
- قشرة — طبقة صلبة أو جافة على سطح مادةالقشور
- أخدود — فتحات أو خطوط ضيقة طويلة على السطحأخاديد
- تأثير — نتيجة تغير أو سبب يغير شيئًا آخر
- جزيء — قطعة صغيرة جدًا من مادة أو مركبجزيئات
- عزل — فصل مادة معينة عن مواد أخرى أو خليطلعزل
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- هل تعتقد أن هذه التقنية يمكن أن تحل مشكلة تصريف المحلول المالح؟ ولماذا أو لماذا لا؟
- كيف قد تستفيد الصناعات المحلية من أملاح تُترسب على شكل مواد صلبة؟ اذكر فكرة أو اثنتين.
- ما المخاطر أو القيود التي تتوقعها عند تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع؟
