تصفیه آب با پوست میوه
فرآیندی ساده ضایعات میوه را به مواد تصفیهکننده آب تبدیل میکند. بهگزارش ایسنا؛ دستگاههای خورشیدی وسیلهای هوشمندانه و ساده برای تصفیه آب کثیف یا شور هستند، اما با سرعت نسبتاً کندی کار میکنند. اکنون مشخص شده است که افزودن یک ماده جدید عملکرد آنها را افزایش میدهد. این ماده از ضایعات میوه ساخته میشود که در صورت عدم استفاده دور ریخته میشوند. یک دستگاه خورشیدی تصفیه آب معمولی در ابتداییترین شکل خود، از حوضچهای از آب غیرقابل آشامیدن تشکیل شده که در زیر یک پوشش شفاف قرار گرفته است. آب با گرمشدن توسط خورشید تبخیر میشود و در سطح داخلی پوشش متراکم میشود. تراکم بخار آب خالص و تمیز به شکل مایع از روی سطح چکه میکند و در یک ظرف جداگانه برای نوشیدن جمع میشود. بهمنظور گرمکردن آب کثیف یا شور با سرعت بیشتر، دانشمندان موادی ساختهاند که روی سطح آن شناور میشوند و نور خورشید را به گرما تبدیل میکنند و درحالیکه این مواد از ترکیبات مختلفی ساخته میشوند؛ اما بهطورمعمول در آنها از کربن بهدستآمده از زغالسنگ استفاده میشود. ادیسون آنگ (Edison Ang)؛ استادیار دانشگاه فنی نانیانگ سنگاپور و همکارانش بهدنبال جایگزینی کمهزینهتر و سازگارتر با محیطزیست بودند که نیازی به استخراج نداشته باشد، دستیابی به آن رایگان باشد و درصورت عدم استفاده دفع شود و این گزینه، ضایعات میوه است. بهطور خاص؛ دانشمندان پوسته نارگیل، پوست پرتقال و پوست موز را امتحان کردند. در یک فرآیند کربنسازی دومرحلهای ساده، ضایعات میوه بهمدت چندساعت در دمای ۸۵۰درجهسانتیگراد حرارت داده شد و با یک واکنشدهنده مولیبدن مخلوط شدند. با انجام اینکار، ضایعات به ورقههای کاربید مولیبدن دوبُعدی که متعلق به خانوادهای از فلزات معروف به مکسین (MXenes) است، تبدیل شدند. مکسینها آبدوست هستند و راندمان تبدیل نور به گرمای بسیار بالایی دارند. هنگامیکه این ترکیب در یک دستگاه کوچک خورشیدی آزمایش شد، ورقههای مربع کاربید مولیبدن در تبدیل نور خورشید به گرما بسیار مؤثر عمل کردند و باعث شدند تا آب شبیهسازیشده دریا بسیار سریعتر از حالات دیگر تبخیر شود. ازآنجاییکه این ماده بسیار متخلخل است، قطرات بخار آب توانستند مستقیماً از آن بالا بروند و در داخل پوشش دستگاه متراکم شوند. مواد بهدست آمده از پوسته نارگیل بهترین عملکرد را داشتند؛ زیرا نور خورشید را با بازده ۹۴درصد به گرما تبدیل میکردند. پروفسور آنگ و تیمش اکنون درحال توسعه بیشتر این فناوری هستند و بهدنبال شرکای صنعتی برای کمک به تجاریسازی آن هستند.