Bilim İnsanları Yanlışlıkla Havadan Su Elde Eden Nanoçubuklar Geliştirdi

Hatalarımızdan ders almak hayatın ana anahtarıdır. Pasifik Northwest Ulusal Laboratuvarı’ndan (PNNL) bir araştırmacı aynı şekilde hatasından ders çıkardı. Yanlışlıkla karbonca zengin nanoçubuklar üreten ekip,kazayla yapılan bu buluşun suya karşı tuhaf davranışlar sergilediğini göstererek, 20 yıllık teoriyi göstererek, potansiyel olarak düşük enerjiyle su elde edebilen ve ter tutmayan kumaşlarda kullanılabilecek bir teknoloji geliştirdiler.

Normalde çevredeki nem arttığında normal maddeler daha fazla su toplayabiliyor. Fakat bu yeni nanoçubuklar % 50 ila %80 arası nemde  tam tersini yaparak , suyu itiyor ve bu davranış herhangi bir materyalle paylaşılmıyor. Bu aralığın altında ise madde normal davranıyor ve böylece proses nem azaldığında tersinir hale geliyor.

“Bu materyal biraz sünger gibi davranıyor, tümüyle suyla doymadan önce kendi kendini sıkıyor,” diyor PNNL araştırmacısı ve materyalin yaratıcısı David Lao.

Bu nanoçubuklar manyetik nanoteller üretmek isterken, yanlışlıkla yaratıldı. Araştırmacılar bu kazaya göz attıklarında , buhar analiz cihazı kullanıyorlar. Satish Nune bu yapıların nem arttıkça ağırlık kaybettiğini fark etti.

Ekipmanın çalışmadığını zannederek, mikroskopa baktı ve nanoçubuklar arasında suyun durduğunu ve sonra yüksek nemde buharlaştığını gözlemledi.

Araştırmacıların bunun neden olduğunu bulmak için 2012 ve 2013 araştırmalarına baktılar ve suyun 1,5 nm alanda hapsolduğunda eş zamanlı olarak buharlaştığını gözlemlediler. 1990lara gittikçe , bilim insanlarının daha kristalize proteinlerde benzeri şeylerle karşılaştığını ve suyun neden hızla buharlaştığını bilinmeyen bir prosese yorduklarını gördüler.

Öyle PNNL araştırmacılar bu fenomeni ilk kez aksiyon halinde gözlemlediler. Ekibin hipotezi şöyleydi ; suyun yoğunlaşarak nanoçubuk dallarının bir araya gelmesine neden oluyordur. 1,5 nm eşiğine erişildiğinde su hızla buharlaşıyordu.

Bu keşif sayesinde çölde havadaki nemi toplayarak, belli bir nem seviyesine erişildiğinde suyu boşaltan bir sistem kurulabilir ya da fazla teri dışarı buharlaştırarak atan kumaşlar geliştirilebilir.

Ekip bu nanoçubukların mükemmel şekil ve boyutta olması için kontrol ederek, su ayrıştırma kabiliyetlerini % 10 ile 20 arası geliştirmeyi umuyor. Ayrıca bu metodun metanol gibi farklı sıvıları toplamak için kullanıp kullanılamayacağı araştırılacak.

Araştırma Nature Nanotechnology’de yayınlandı.

Videoda karbon nanoçubuklardan ilk su çıkarma denemesi görülüyor.