Peneliti IIT Guwahati mengembangkan metode yang efisien untuk memanen air minum dari udara

Peneliti IIT Guwahati mengembangkan metode yang efisien untuk memanen air minum dari udara

Keluaran Hongkong

GUWAHATI: Para peneliti di Institut Teknologi India, Guwahati (IIT-G) telah mengembangkan materi baru yang dapat secara efisien memanen air dari udara lembab.

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh lektor kepala Uttam Manna dari Pusat Nanoteknologi, IIT-G, bersama dengan tim penelitinya telah menemukan pekerjaan pemecahan jalan ini. Hasil penelitian tim peneliti IIT-G yang dipimpin oleh associate professor dari jurusan kimia, Prof. Manna, bersama dengan peneliti ulama Kousik Maji, Avijit Das dan Manideepa Dhar telah dipublikasikan di jurnal bergengsi The Royal Society Kimia.

“Teknik pemanenan air ini menggunakan konsep hidrofobisitas atau sifat tahan air dari beberapa bahan”, kata Manna.

Menjelaskan penelitian, IIT-G, dalam pernyataannya mengatakan bahwa konsep hidrofobisitas dapat dipahami dengan melihat daun teratai. Daun teratai bersifat anti air karena terdapat lapisan udara yang terperangkap di antara permukaan daun dan tetesan air, yang menyebabkan tetesan tersebut terlepas dari daun. Namun, hidrofobisitas sederhana seperti ini tidak cocok untuk pengambilan air dari lingkungan yang sangat lembab karena kadar air yang tinggi dapat menggantikan udara yang terperangkap dan menyebabkan kerusakan permanen.

Sebaliknya, para peneliti meniru tanaman kantong semar, tanaman ‘pemakan serangga’, yang memiliki permukaan licin yang menyebabkan serangga yang hinggap di atasnya jatuh ke dalam struktur berbentuk tabung, untuk dicerna. “Di masa lalu, geometri daun padi dan kaktus dikaitkan dengan ‘Slippery Liquid-Infused Porous Surface (s)’ atau SLIPS untuk meningkatkan kinerja panen air,” tambahnya.

Tim peneliti dari IIT-G telah menggunakan konsep SLIPS berpola kimia untuk pertama kalinya dengan peningkatan yang signifikan dalam efisiensi pemanenan air, untuk secara efektif mengambil air dari udara lembab. Para peneliti menghasilkan SLIP hidrofilik berpola dengan menyemprotkan bahan polimer berpori seperti spons di atas kertas printer A4 sederhana. Selanjutnya, bintik-bintik hidrofilik yang termodulasi secara kimiawi dikaitkan pada lapisan sebelum dilumasi dengan dua jenis minyak yang berbeda – minyak zaitun alami dan krytox sintetis. Permukaan ini dapat mengambil air dari kabut dan udara yang sarat uap air tanpa perlu pengaturan pendinginan.

“Kami telah menghasilkan antarmuka pemanenan air yang sangat efisien di mana tingkat pengumpulan kabut setinggi 4400 ± 190 mg / cm2 / jam”, kata Manna. Para peneliti juga membandingkan kinerja bahan SLIPS yang terinspirasi tanaman kantong semar dengan ide-ide lain yang terinspirasi dari hayati dan menemukan bahwa mereka lebih unggul dalam hal efisiensi pengambilan air.

Mengingat bahwa lebih dari 50 persen penduduk India tidak memiliki akses ke air minum yang aman dan sekitar 200.000 orang meninggal setiap tahun karena kurangnya akses ke air bersih, metode pengambilan air yang murah dari uap air atau tetesan kabut di udara berpotensi dapat mengurangi masalah kelangkaan air di negara itu, kata IIT-G dalam pernyataannya.

Selain untuk memanen air, SLIPS dapat digunakan untuk tujuan lain, seperti peralatan rumah tangga yang mudah dibersihkan, di lambung bawah air kapal dan kapal selam untuk mencegah bio-fouling dan jendela anti-icing untuk pesawat terbang.

Dengan meningkatnya kelangkaan air di seluruh dunia, ada upaya untuk mengumpulkan dan menghemat air melalui cara-cara non-tradisional. Ilmuwan telah beralih ke alam untuk merancang cara memanen air. Para peneliti mengatakan di wilayah dunia dengan curah hujan yang sedikit secara alami, tanaman dan serangga telah merancang strategi cerdik untuk menarik dan mengumpulkan air langsung dari udara. Meniru ini, para ilmuwan di seluruh dunia mencoba membangun teknologi yang dapat mengeluarkan air dari udara tipis, baik secara harfiah maupun kiasan.