توسط : محققان دستگاه تصفیه هوا طراحی کردهاند که با استفاده از آب و بدون نیاز به فیلترهای رایج، قادر است ذرات معلق در هوا را حذف کند. این فناوری مبتنی بر نانوقطرات آب، یک ساختار نانویی اسفنجی با قابلیت جذب خودکار آب و سازوکاری بیصدا و کممصرف است که دوام بالایی نیز دارد.
به گزارش phys.org، پژوهشگران مؤسسه علم و فناوری پیشرفته کره جنوبی (KAIST) موفق شدهاند سامانهای نوین برای تصفیه هوا طراحی کنند که تنها با استفاده از آب و بدون نیاز به فیلترهای رایج، قادر است ذرات معلق حتی در ابعاد بسیار ریز را حذف کند. این سیستم با بهرهگیری از نانوقطرههای آب برای بهدامانداختن ذرات و یک ساختار نانویی اسفنجی که آب را بهصورت خودکار جذب میکند، بدون نیاز به فیلترهای رایج، غبار و آلایندهها را حذف مینماید.
تیم تحقیقاتی KAIST با ترکیب فناوری پاشش الکتریکی آب بدون تولید اُزن و نانوالیاف جاذب رطوبت، دستگاهی توسعه داده است که محدودیتهای معمول تصفیهکنندههای مبتنی بر فیلتر را پشت سر گذاشته است. این دستگاه تصفیه نهتنها به تعویض فیلتر نیاز ندارد، بلکه مصرف انرژی آن نیز بسیار پایین بوده و درعینحال قادر است ذرات معلق با قطر ۰.۳ میکرون (PM0.3) را که تقریباً یکدویستم قطر موی انسان هستند، در زمانی کوتاه از هوا حذف کند.
درون این دستگاه، یک الکترود ولتاژ بالا، جاذب نانوالیافی با قابلیت انتقال خودبهخود آب و شبکهای از ریزکانالهای پلیمری قرار دارد که آب را از طریق خاصیت مویینگی به داخل سیستم هدایت میکنند. این طراحی بدون نیاز به پمپ، امکان پاشش الکتریکی پایدار و مداوم آب را فراهم میکند.
آزمونها در یک محفظه ۰.۱ مترمکعبی نشان دادهاند که دستگاه جدید قادر است ۹۹.۹ درصد از ذرات معلق با اندازه ۰.۳ تا ۱۰ میکرون را طی ۲۰ دقیقه حذف کند. بهطور ویژه، این دستگاه توانست ۹۷ درصد از ذرات فوقریز ۰.۳ میکرونی را تنها در پنج دقیقه از بین ببرد؛ ذراتی که حذف آنها با فیلترهای متداول، ازجمله فیلترهای HEPA، بهمراتب دشوارتر است.
پایداری عملکرد این سامانه نیز قابلتوجه است. دستگاه پس از ۳۰ آزمون پیاپی و ۵۰ ساعت کار بدون وقفه، هیچ افتی در عملکرد نشان نداده و مصرف برق آن حدود ۱.۳ وات ثبت شده است؛ رقمی که از یک شارژر تلفن همراه کمتر و تقریباً یکبیستم مصرف تصفیهکنندههای مبتنی بر فیلتر HEPA است. علاوهبراین، نبود فیلتر موجب حذف افت فشار جریان هوا و کارکرد کاملاً بیصدا دستگاه شده است.
پژوهشگران تأکید میکنند این فناوری میتواند پایهای برای نسل جدید دستگاههای تصفیه هوا باشد؛ سامانههایی با راندمان بالا، سازگار با محیطزیست و بدون تولید اُزن که برای کاربردهای خانگی، خودرو، اتاقهای تمیز، تجهیزات همراه و حتی فناوریهای پوشیدنی قابل توسعه هستند.
نتایج پژوهش در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.
