مطالعہ ایک ناول پورٹیبل کی وضاحت کرتا ہے۔ شمسیپولیمر اوریگامی کے ساتھ اسٹیمنگ کلیکشن سسٹم جو جمع اور صاف کر سکتا ہے۔ پانی بہت کم قیمت پر
عالمی سطح پر صفائی کی مانگ میں اضافہ ہو رہا ہے۔ پانی آبادی میں اضافے، صنعت کاری اور آلودگی اور ہماری کمی کی وجہ سے سیارے کی قدرتی وسائل. شمسی توانائی سے- بھاپ ایک ایسی تکنیک ہے جس میں شمسی توانائی صاف کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے پانی آلودہ بخارات بن کر پانی، اسے دوبارہ گاڑھا کر کے تازہ صاف پیدا کرنا پانی. یہ تکنیک ایک صاف، قابل تجدید اور پائیدار گرین ٹیکنالوجی ہے جس میں صاف پانی کی کثرت کو بروئے کار لا کر عالمی سطح پر صاف پانی کی کمی کو دور کرنے کی صلاحیت ہے۔ شمسی توانائی a کی طاقت اور کارکردگی شمسی- بھاپ کا نظام اس کے ڈیزائن اور فوٹو تھرمل مواد کے انتخاب پر منحصر ہے۔ کرنٹ شمسی- بھاپ لینے والی ٹیکنالوجیز مہنگے، بھاری مواد کا استعمال کرتی ہیں اور کم کارکردگی اور محدود پیداوار رکھتی ہیں۔ ہلکے وزن اور پورٹیبل ڈیزائن کے لیے کارکردگی اور کم لاگت کو بڑھانا ایک چیلنج رہا ہے۔ شمسی- بھاپ کا نظام جو براہ راست افراد کے ذریعہ استعمال کیا جاسکتا ہے۔
28 مئی کو شائع ہونے والی ایک نئی تحقیق میں اعلی درجے کی معدنیات محققین کے لیے ایک نیا طریقہ بیان کرتے ہیں۔ شمسی کم لاگت پورٹیبل کم پریشر کنٹرول ڈیزائن کر کے سٹیمنگ شمسی بھاپ جمع کرنے کا نظام جو جمع اور پاک کرسکتا ہے۔ پانی سورج کی روشنی سے توانائی کا استعمال کرتے ہوئے. انہوں نے ایک فوٹو تھرمل پولیمر مواد کا انتخاب کیا جسے Polypyrrole (PPy) کہا جاتا ہے جو فطرت میں کنڈکٹیو ہے، اپنی فوٹو تھرمل خصوصیات کے لیے مشہور ہے اور شمسی روشنی کو تھرمل حرارت میں تبدیل کرنے میں اعلیٰ کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ پھولوں کے گلاب سے متاثر ہو کر، اس سولر سٹیمنگ سسٹم کا منفرد ڈیزائن 3D اوریگامی PPy پیپر کمپوزٹ سے بنا ہے۔ ایک 'PPy گلاب' جو پرتوں والی سیاہ چادروں پر مشتمل ہے جس کی شکل پنکھڑیوں کی شکل میں ہے اوریگامی فولڈنگ اور PPy کی کیمیائی پولیمرائزیشن کے ذریعے بنائی گئی ہے۔ اوریگامی کا یہ ڈھانچہ تنے کی طرح روئی کی انفیوزڈ ٹیوب سے منسلک ہوتا ہے جو پانی کے منبع سے کچا/غیر علاج شدہ پانی اکٹھا کرتا ہے اور اسے اوپر رکھے ہوئے PPy گلاب کے ڈھانچے میں کھلاتا ہے۔ پی پی پی مواد اور بلک واٹر کے درمیان براہ راست رابطے کو روکنے کے لیے کاٹن انفیوزڈ ٹیوب اور پولیسٹیرین فوم کا استعمال کیا گیا۔
ایک بار لا علاج پانی پنکھڑیوں تک پہنچ گئی، پھول کی ساخت میں PPy مواد بدل جاتا ہے پانی بھاپ میں اور نجاست قدرتی طور پر پانی سے الگ ہوجاتی ہے۔ اس کے بعد، پانی کے بخارات کو گاڑھا کرنے کی ضرورت ہے اور پھر استعمال کے لیے صاف پانی کو جمع کرنے کی ضرورت ہے۔ محققین نے پورٹیبل ویکیوم پمپ کا استعمال کرتے ہوئے کم دباؤ والی حالت کا استعمال کیا۔ اس سے پانی کے بخارات اور پانی جمع کرنے دونوں کی شرحوں میں نمایاں اضافہ دیکھا گیا۔ ایک بار جب پانی گاڑھا ہو جاتا ہے، تو کمپیکٹ اور مضبوط جمع کرنے والا گلاس جار صاف پانی کو محفوظ طریقے سے ذخیرہ کرتا ہے۔
3D اوریگمس نے روشنی کو نمایاں طور پر زیادہ جذب کیا اور سطح کے علاقوں کو بہتر بنایا پانی روایتی 2D پلانر ڈیزائن کے مقابلے میں بخارات۔ چیمبر پریشر میں کمی کی وجہ سے پانی کے بخارات اور جمع کرنے کی شرح میں 52 فیصد اضافہ ہوا ہے۔ PPy اوریگامی نے پانی کے بخارات میں 71 فیصد بہتری لائی اور بھاپ جمع کرنے کی زیادہ شرح بھی دیکھی گئی۔ ایک روشنی کے ذریعہ کے تحت نظام کی مجموعی کارکردگی میں 91.5 فیصد اضافہ ہوا۔ اس نظام کا تجربہ ٹیکساس، امریکہ میں کولوراڈو ندی سے نمونے پر کیا گیا۔ اس نظام نے بھاری دھاتوں، بیکٹیریا، نمک کی شکل میں پانی کی آلودگی کو دور کیا اور پینے کے صاف پانی کو پینے کے معیارات کے مطابق جو کہ ڈبلیو ایچ او کی طرف سے مقرر کیا گیا ہے، الکلائنٹی کو ختم کیا۔
موجودہ مطالعہ 3D اوریگامی فوٹو تھرمل مواد کے ساتھ پورٹیبل کم لاگت شمسی توانائی سے بھاپ جمع کرنے کے نظام کے ایک نئے عقلی ڈیزائن کی وضاحت کرتا ہے جو پانی کے بخارات اور بھاپ جمع کرنے کی بہتر شرح پیش کرتا ہے۔ ہر پھول نما ڈھانچے کی قیمت 2 سینٹ سے کم ہے اور یہ کامیابی سے 2 لیٹر صاف پانی فی گھنٹہ فی مربع میٹر پیدا کر سکتا ہے۔ یہ ڈیزائن صاف پانی کی پیداوار کے لیے شمسی توانائی سے بھاپ کے منفرد ماڈل بنانے کے لیے ایک تحریک ہو سکتا ہے۔
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
لی، ڈبلیو وغیرہ۔ 2019. پورٹ ایبل کم پریشر سولر سٹیمنگ-کولیکشن یونیسیسٹم پولی پائرول اوریگمس کے ساتھ۔ اعلی درجے کی مواد. http://doi.org/10.1002/adma.201900720
