ทีมนักวิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) เปิดตัวเทคโนโลยีดึงน้ำจากอากาศ (Atmospheric Water Harvesting: AWH) รูปแบบใหม่ ที่ใช้คลื่นอัลตราโซนิกสั่นวัสดุดูดซับความชื้นจนกลายเป็นหยดน้ำได้ภายในไม่กี่นาที — เร็วกว่าวิธีแยกน้ำด้วยความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบเดิมถึงประมาณ 45 เท่า
ปัญหาหลักของระบบเก็บน้ำจากอากาศรุ่นก่อนคือขั้นตอน “สกัดน้ำออกจากวัสดุดูดซับ” ซึ่งมักต้องใช้ความร้อนสูงและเวลานานเป็นชั่วโมงหรือหลายชั่วโมง แต่เทคนิคใหม่ของ MIT ใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่ปรับความถี่ให้ตรงจังหวะกับโมเลกุลน้ำในวัสดุดูดซับ ทำให้พันธะอ่อน ๆ ระหว่างน้ำกับผิววัสดุขาดและปล่อยน้ำออกมาเป็นหยดอย่างรวดเร็ว
Ultrasonic เป็นการสั่น ระบบจะ “เขย่า” น้ำออกจากเนื้อวัสดุได้ภายในไม่กี่นาที
ทีมวิจัยระบุว่าเมื่อวางวัสดุดูดซับบนโมดูลอัลตราโซนิกและเปิดการสั่น ระบบจะ “เขย่า” น้ำออกจากเนื้อวัสดุได้ภายในไม่กี่นาที ทำให้รอบการผลิตน้ำต่อวันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ขณะที่การใช้พลังงานก็ต่ำพอที่จะขับเคลื่อนด้วยโซลาร์เซลล์ขนาดเล็ก — แปลว่าอุปกรณ์สามารถทำงานอัตโนมัติหลายรอบต่อวัน โดยไม่ต้องพึ่งความร้อนจากแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว
Svetlana Boriskina หัวหน้าทีมวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของ MIT กล่าวว่า แนวทางนี้เปิดทางให้สร้างระบบ AWH ที่เรียบง่ายแต่ทรงพลัง — เช่น แผงขนาดเท่าหน้าต่างที่ประกอบด้วยชั้นวัสดุดูดซับและโมดูลอัลตราโซนิกด้านหลัง ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เล็กน้อยแต่สามารถผลิตน้ำได้ต่อเนื่องในพื้นที่แห้งแล้งหรือชุมชนที่ไม่สะดวกเข้าถึงน้ำ
ด้านเทคนิค ทีมงานยังชี้ว่าเทคนิคนี้เข้ากันได้กับวัสดุดูดซับหลายชนิด ซึ่งในอดีตนักวิจัยพัฒนาฟองน้ำโมเลกุลไว้มากมาย แต่ข้อจำกัดคือการสกัดน้ำออกมาให้เร็วและประหยัดพลังงาน — ปัญหาที่เทคโนโลยีอัลตราโซนิกนี้พยายามแก้ไข
แม้ว่าผลงานจะให้ภาพอนาคตที่น่าตื่นเต้น แต่เจ้าหน้าที่วิจัยเตือนว่าเทคโนโลยียังอยู่ในขั้นพัฒนา ต้องผ่านการทดสอบเพิ่มเติมทั้งด้านความทนทาน การออกแบบเชิงวิศวกรรม และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ก่อนนำไปใช้งานจริงในวงกว้าง อย่างไรก็ตาม โซลูชันที่เพิ่มความเร็วการเก็บน้ำได้มากถึง 45 เท่า ถือเป็นก้าวสำคัญที่อาจเปลี่ยนโฉมการจัดหาแหล่งน้ำให้กับพื้นที่ขาดแคลนในอนาคตอันใกล้
tags : news.mit.edu
