Güneş enerjisinden güç alan bu yöntem, hem su arıtımında hem de savunma sanayii açısından kritik önemde olan bor tedarikinde oyunu değiştirebilir. Çünkü bor, Çin’in hipersonik silah programında kullanılan scramjet motorlarının yakıtlarında ve neodimyum-demir-bor mıknatıslarda hayati rol oynuyor. Ülke ise bu elementte hâlâ büyük ölçüde dışa bağımlı; üretimde Türkiye ve ABD öne çıkıyor.
Deniz suyunda bor çok düşük oranlarda bulunuyor ve klasik ters ozmoz sistemleri bu elementi ayrıştıramıyor. Hatta zaman zaman borun yoğunlaşmasına neden olup sağlık riskleri yaratabiliyor. Tam da bu noktada Northwest A&F University ekibinin geliştirdiği MMS adlı kompozit jel, işi tamamen tersine çeviriyor.
Sodyum aljinat temelli jel; güneş ışığını verimli şekilde ısıya dönüştüren MXene nanomalzemesi ve boru yakalayan magnezyum oksit (MgO) ile birleştirilmiş. Yaklaşık 2 milimetrelik tabakalar hâlinde çalışan jel, üst yüzeyde güneş ışığını emiyor. Isınan MXene sayesinde yüzeyde buharlaşma oluşuyor, böylece su jelin içinden yukarı doğru çekiliyor. Bu akışın geçtiği alt katmanda ise MgO, bor iyonlarını tutarak kaybolmalarını engelliyor. Araştırma ekibinin yaptığı testlerde MMS jeli, saatte metrekare başına 2,14 kilogram tatlı su üretmeyi başardı. Dokuz saatlik çalışmada ise 225,52 miligram bor toplandı. Üstelik bu performans, yedi kez kullanım sonrası bile büyük ölçüde korundu; jel hâlâ borun yüzde 86’sından fazlasını yakalayabiliyordu. Buharlaşma veriminde de kayda değer bir düşüş olmadı. Bu da teknolojinin dayanıklılığı açısından umut verici bir işaret olarak görülüyor.
Teknolojinin sahadaki karşılığını görmek için Hong Kong’da düşük güneşlenmeye sahip mart ayında yapılan denemeler de oldukça çarpıcı. Sistem, yalnızca üç saatlik çalışmada metrekare başına 5,20 kilogram tatlı su üretti ve 122,45 miligram bor topladı. Daha da önemlisi, arıtılan suda hiç bor bulunmaması. Bu sonuç, yöntemin hem içme suyu güvenliği hem de bor geri kazanımı açısından ne kadar işlevsel olduğunu açıkça ortaya koyuyor. Araştırmacılar, elde edilen borun yalnızca savunma alanında değil, tarımda da kıymetli olduğunu hatırlatıyor. Kontrollü deneylerde bor takviyesinin çimlenme oranlarını ve bitki biyokütlesini belirgin şekilde artırdığı görülmüş.
Ortaya konan teknoloji güçlü bir potansiyele işaret ediyor. Ancak işin endüstriyel boyutu hâlâ soru işareti. Maliyetlerin düşürülmesi ve sistemin büyük ölçekli tesislerde uygulanabilir hale getirilmesi için daha fazla araştırma gerektiği belirtiliyor. Buna rağmen, deniz suyundan bor elde edebilmek—üstelik sadece güneş enerjisi kullanarak—Çin’in stratejik ham madde arayışında dikkat çekici bir adım olarak görülüyor.
Google Play
App Store
Haberi Paylaş
11:18
YORUM YAZ