Μια μικροσκοπική συσκευή, ικανή να αφαιρεί το αλάτι από το θαλασσινό νερό, ανακάλυψαν Αμερικανοί επιστήμονες. Με τον τρόπο αυτό, ανοίγει ο δρόμος για τη δημιουργία φτηνών μικρής κλίμακας φορητών εγκαταστάσεων αφαλάτωσης.
Οι εν λόγω εγκαταστάσεις θα μπορούν να δουλεύουν ακόμα και με μπαταρίες. Η ανακάλυψη είναι πολύτιμη για περιοχές που πλήττονται από ξηρασία.Επίσης, θα μπορούσαν να χρησιμεύσει σε περιπτώσεις καταστροφών του δικτύου ύδρευσης, κυρίως σε φτωχές χώρες.Η ανακοίνωση της εφεύρεσης συμπίπτει με τον εορτασμό στις 22 Μαρτίου της Παγκόσμιας Ημέρας Νερού του ΟΗΕ.Υπεύθυνος για την εφεύρεση είναι ο Γιογνκιόν Χαν και οι συνεργάτες του στο τμήμα ηλεκτρολόγων μηχανολόγων και επιστήμης των υπολογιστών του πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ.Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Nanotechnology.
Μέχρι σήμερα, οι μεγάλες συμβατικές εγκαταστάσεις αφαλάτωσης εφαρμόζουν την τεχνολογία της “αντίστροφης όσμωσης”.Μάλιστα, είναι σε θέση να δημιουργήσουν πόσιμο νερό για ολόκληρες πόλεις.Η μέθοδος που ακολουθείται περιλαμβάνει την διέλευση θαλασσινού νερού μέσω ειδικής μεμβράνης, η οποία διακρατά το αλάτι. Ωστόσο, η διαδικασία είναι αφενός ενεργοβόρα και αφετέρου πολλές φορές η μεμβράνη φράζει.Επιπλέον, οι εγκαταστάσεις είναι ογκώδεις, στάσιμες και ακριβές.Αντίθετα, η νέα τεχνολογία υπόσχεται αφαλάτωση από φορητές, φθηνές και ενεργειακά “ολιγαρκείς” συσκευές. Βασίζεται στην αποκαλούμενη πόλωση της συγκέντρωσης των ιόντων.
Η συγκεκριμένη διαδικασία λαμβάνει χώρα όταν ένα ρεύμα φορτισμένων ιόντων περνάει μέσα από ένα “κανάλι” επιλογής των ιόντων. Κατά μήκος του καναλιού, υπάρχει ένα ηλεκτρικό δυναμικό που απωθεί τα φορτισμένα σωματίδια. Η απώθηση αναγκάζει το υγρό να διαχωριστεί σε δύο ρεύματα, ένα με φορτισμένα και ένα με ουδέτερα σωματίδια.Ακολούθως, το θαλασσινό νερό διέρχεται μέσω της μεμβράνης – καναλιού και τα ιόντα του άλατος – καθώς επίσης οι τυχόν ιοί και οι άλλοι μικρο-οργανισμοί που υπάρχουν μέσα στο νερό – ωθούνται στο πλάι. Μετά τη διαδικασία, το πιο αλατισμένο νερό απομονώνεται και μένει μόνο το αφαλατωμένο νερό, το οποίο περνά μέσα από την μεμβράνη στην άλλη πλευρά.Το ποσοστό απόδοσης της συσκευής είναι 50%, δηλαδή αφαλατώνεται το μισό από το νερό που αρχικά χρησιμοποιείται. Το 99% του αλατιού έχει αφαιρεθεί από το ήμισυ της ποσότητας του νερού που έχει αφαλατωθεί.
Οι ερευνητές κατόρθωσαν να φτιάξουν ένα νανο-τσιπ με εμβαδόν μόλις λίγων τετραγωνικών χιλιοστών, το οποίο αφαλατώνει δέκα μικρολίτρα νερού το λεπτό. Ωστόσο, πολλά τέτοια νανο-τσιπάκια μπορούν να συνδυαστούν σε μια μεγαλύτερη συσκευή ή εγκατάσταση αφαλάτωσης, που θα έχει πολλές πρακτικές εφαρμογές. Από την πλευρά τους, οι ερευνητές εκτιμούν ότι θα χρειαστεί να ενωθούν 1.600 τέτοια νανο-τσιπ πάνω σε μια ενιαία επιφάνεια, για να αφαλατώνουν 300 χιλιοστόλιτρα νερού ανά λεπτό.Εξάλλου, ήδη οι μελετητές έχουν κατοχυρώσει μια εμπορική πατέντα για την τεχνολογία του.Εκτιμάται όμως ότι θα χρειαστούν μερικά χρόνια για να βγει στην αγορά μια φορητή συσκευή, καθώς πρέπει να ξεπεραστούν διάφορα τεχνικά εμπόδια, όσο μεγαλώνει η κλίμακα εφαρμογής της νέας τεχνολογίας. Βέβαια, το κόστος ενός τέτοιου μελλοντικού μικρού συστήματος αφαλάτωσης δεν μπορεί να υπολογιστεί προς το παρόν.
