ปัญหาขาดแคลนน้ำถือเป็นปัญหาใหญ่ที่คนจำนวนมากทั่วโลกยังคงต้องพบเจอ แม้แต่ในจีนหรืออินเดียเองนั้น ประชากรกว่าครึ่งก็ยังขาดแคลนน้ำอย่างน้อยปีละ 1 เดือนเป็นอย่างต่ำ ซึ่งด้วยตัวเลขนี้ก็ถือเป็นประชากรจำนวน 2 ใน 3 ของโลกแล้ว หากอ้างอิงจากรายงานของ Science Advances
เพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้ ทีมนักวิจัย MIT ได้ร่วมมือกับแล็บของคุณ Omar Yaghi จากมหาวิทยาลัย University of California, Berkeley เพื่อสร้างวัสดุสังเคราะห์สำหรับใช้สกัดน้ำออกมาจากอากาศ เพื่อแก้ไขปัญหาขาดแคลนน้ำในหลายพื้นที่ทั่วโลกโดยไม่ต้องใช้พลังงาน
หัวใจหลักของระบบนี้คือวัสดุที่มีชื่อเรียกว่า Metal-Organic Frameworks ซึ่งเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่มีรูพรุน โดยขนาดของรูและคุณสมบัติทางเคมีของวัสดุที่มีรูพรุนนี้ก็สามารถถูกปรับแต่งให้ดักจับโมเลกุลประเภทต่างๆ ได้ และอนุญาตให้โมเลกุลนั้นๆ ผ่านช่องเหล่านี้ไปได้เท่านั้น ซึ่งวัสดุเหล่านี้จะมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่มาก ทำให้สามารถดักจับโมเลกุลจำนวนมากๆ ได้ในเวลาเดียวกัน
ในการวิจัยครั้งนี้ ได้ใช้ Metal-Organic Frameworks เพื่อดักจับโมเลกุลน้ำภายในอากาศโดยเฉพาะ โดยอุปกรณ์รุ่นทดลองนี้สามารถดักจับน้ำในเวลาค่ำและเวลากลางคืนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่เวลากลางวันซึ่งมีแสงแดดคอยทำให้น้ำที่ดักจับมาได้ระเหยอยู่ตลอดเวลานั้น ทางทีมวิจัยก็ได้เสริมชุด Acrylic เพิ่มเข้ามาเพื่อดักจับไอน้ำที่ระเหยเหล่านี้ แล้วทำการส่งต่อไปยังชุด Condenser เพื่อรวบรวมนำน้ำไปเก็บไว้ในถังเก็บที่ไม่สัมผัสกับแดดโดยตรงและระเหยออกมาได้ยาก ด้วยวิธีการเหล่านี้ก็ทำให้สามารถกักเก็บน้ำจากความชื้นในอากาศได้ทั้งกลางวันและกลางคืนโดยไม่ต้องอาศัยพลังงานแต่อย่างใด อีกทั้งยังสามารถนำไปใช้ในพื้นที่ที่มีหมอกหรือมีความชื้นสูงได้ เพราะไม่ต้องอาศัยพลังงานจากแสงอาทิตย์หรือความร้อนอย่างเทคโนโลยีรุ่นก่อนๆ
ทางทีมวิจัยเผยว่างานวิจัยนี้ไม่ไกลจากการนำมาใช้งานจริงแล้ว อีกทั้งวัสดุลักษณะนี้ก็ได้มีการผลิตเป็นจำนวนมากอยู่แล้วด้วยโดยบริษัทยักษ์ใหญ่ทางด้านเคมีภัณฑ์จากเยอรมนีอย่าง BASF ทำให้ต้นทุนในการผลิตนั้นต่ำลงเป็นอย่างมาก
อย่างไรก็ดี หากเสริมชุดผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตน้ำเข้าไป ก็อาจนำงานวิจัยนี้ไปใช้ตอบโจทย์ของภาคอุตสาหกรรมและการเกษตรได้ แต่สิ่งที่ทีมวิจัยตั้งใจจริงๆ นั้นก็คือการพัฒนาให้อุปกรณ์เหล่านี้กลายไปเป็นอุปกรณ์สามัญประจำบ้านของประชากรที่ยากจนทั่วโลก เพื่อให้ทุกครัวเรือนมีน้ำใช้กันเป็นสาธารณูปโภคพื้นฐานนั่นเอง
อ้างอิง https://www.technologyreview.com/s/604137/water-from-desert-skies/
