به گزارش پایگاه خبری ساینس دیلی، این دستگاه جدید که در دمای محیط و با نور عادی خورشید کار میکند و هیچگونه نیازی به منبع تامین توان ندارد، برای استخراج آب از هوا، از ماده خاصی موسوم به MOF بهره میبرد و امکان تحصیل آب را در بیابان های خشک و سوزان فراهم میکند. عملکرد این دستگاه در منطقه اسکات دیل واقع در آریزونا که در طول شب هوای آن دارای 40 درصد رطوبت و در طول روز 8 درصد رطوبت است، مورد آزمایش قرار گرفت. در این آزمایش مشخص شد تنها با اضافه کردن ماده MFO به دستگاه میتوان عملکرد آن را توسعه داد.
مواد MOF برخلاف مواد فلزی عادی، متشکل از ساختارهای فلزی و مولکولهای ارگانیک است که با پیوندهای خاصی یک ساختار سخت و متخلخل را ایجاد میکنند و بهترین گزینه برای ذخیره گازها و مایعات محسوب میشوند. تاکنون بیش از 20 هزار نوع ماده MOF در سراسر جهان ساخته شده و برای به دام انداختن دیاکسید کربن یا نگهداری مناسب مواد شیمیایی مانند هیدروژن و متان مورد استفاده قرار میگیرند.
در حال حاضر این دستگاه از ماده ای موسوم به MOF-801 بهره میبرد که از فلز گران قیمت زیرکونیوم ساخته شده و قادر است 200 میلیلیتر آب را به ازای هر کیلوگرم ماده MOF استحصال کند. اما محققان ماده MOF جدیدی تحت عنوان MOF-303 با استفاده از آلومینیوم ساختهاند که 150 بار ارزانتر از ماده کنونی است و گفته میشود قابلیت آن در جذب آب، دو برابر ماده فعلی است.
کریستالهای جدید پایه آلومینیوم MOF-303
ساختار این دستگاه به گونهای است که هوا از بین کریستالهای MOF عبور میکند و مولکولهای آب به سطح درونی آن متصل میشوند و در قالب گروههایی هشتتایی به شکل مکعب تجمیع میشوند. گرمای خورشید MOF را گرم کرده و مولکولهای آب را به سوی بخش متراکم کننده که دمای یکسان با هوای بیرون دارد، هدایت میکند. در این مرحله بخار آب متراکم شده و به صورت مایع در میآید و به درون یک مخزن میریزد. گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science Advances منتشر شده است.
