காற்றின் ஈரப்பதத்தை குடிநீராக மாற்றும் நீர்-அறுவடை ஜாக்கெட்

வளிமண்டல நீர்-அறுவடையின் ஒரு எடுத்துச் செல்லக்கூடிய வடிவம்

டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழகம், ஆஸ்டின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் காற்றிலிருந்து நீரை இழுத்து, அதை அணியக்கூடிய வடிவில் குடிநீராக மாற்றக்கூடிய துணிகளை உருவாக்கி வருகின்றனர். மூலத்தில் விவரிக்கப்பட்ட பதிப்பில், இந்த தொழில்நுட்பம் ஒரு ஜாக்கெட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது; அது சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட துணியை பயன்படுத்தி சூழலிலுள்ள ஈரப்பதத்தை சேகரித்து, அதை பிரிக்கக்கூடிய harvesting unit-களுக்கு வழிநடத்தி, பின்னர் மடிக்கக்கூடிய collector-ல் சூடாக்கி குடிநீரை விடுவிக்கிறது.

வளிமண்டல நீர்-அறுவடை புதிதல்ல; ஆனால் உடை அளவில் எடுத்துச் செல்லக்கூடிய வளிமண்டல நீர்-அறுவடை மிகவும் அரிது. இருக்கும் அமைப்புகள் காற்றிலிருந்து நீரை சேகரிக்க முடியும், ஆனால் அவை பெரும்பாலும் பெரியவை அல்லது சிரமமானவை. UT Austin குழுவின் நோக்கம் form factor-ஐ மறுபரிசீலனை செய்வதே. நீர் சேகரிப்பை நிலையான சாதனப் பிரச்சினையாக அல்ல, தனிப்பட்ட அணுகல் பிரச்சினையாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் எடுத்துக் கொண்டனர். சேகரிக்கும் பொருள் அணியக்கூடியதாக, எடுத்துச் செல்லக்கூடியதாக, அல்லது அன்றாட உபகரணங்களுடன் ஒருங்கிணைக்கக் கூடியதாக இருந்தால், இந்த தொழில்நுட்பம் கட்டமைப்பிலிருந்து கருவியாக நகர முடியும்.

துணி அமைப்பு எப்படி செயல்படுகிறது

ஆய்வின் ஆசிரியர்களில் ஒருவரான Guihua Yu, தொழில்நுட்பத்தின் வடிவத்தை “மறுபரிசீலனை” செய்யவேண்டும் என்று குழு நினைத்ததாகச் சொல்கிறார் என்று மூலத்தில் குறிப்பிடப்படுகிறது. அதுவே முக்கிய வடிவமைப்பு நடவடிக்கை. இந்த துணி வெறும் sponge போல செயல்படுவதில்லை. கட்டுரையின் படி, அது ஈரப்பதத்தை சேகரித்து, அதை துணிக்குள்ளே உறிஞ்சுவதற்கு பதிலாக harvesting unit-களுக்குத் திசைதிருப்புமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

அந்த போக்குவரத்து வடிவமைப்பே அமைப்பின் பயன்பாட்டில் மையமானதாகத் தெரிகிறது. இணைஆசிரியர் Keith Johnston கூறுவதாவது, சேகரிக்கப்பட்ட ஈரப்பதத்தை நகர்த்துவதுதான் இந்த பொருளை சிறிய ஆய்வகச் சோதனையில் மட்டுமல்ல, அணியக்கூடிய அமைப்பில் கூட வேலை செய்யச் செய்கிறது. வேறு வார்த்தைகளில், புதுமை என்பது துணி ஈரப்பதத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது என்பதல்ல; அந்த ஈரப்பதத்தை செயலாக்கவும் மீட்டெடுக்கவும் முடியும் இடத்துக்கு கட்டமைப்பு வழிநடத்துகிறது என்பதே.

சேகரிக்கப்பட்ட பிறகு, நீர் தனித்த மடிக்கக்கூடிய collector பகுதியிலிருந்து வெளியிடப்பட்டு சூடாக்கப்படுகிறது; இதனால் குடிநீர் உருவாகிறது. அதாவது, இந்த ஜாக்கெட் தனி பாட்டிலுக்கு மாற்றாக அல்ல, மாட்யூலர் harvesting platform போல செயல்படுகிறது. அணியக்கூடிய பகுதி வளிமண்டல ஈரப்பதத்தைப் பிடித்து சேனல் செய்கிறது; கீழ்நிலை கூறு extraction-ஐ கையாள்கிறது.

செயல்திறன் எண்கள் முக்கியமானவை

சோதனையில், இந்த ஜாக்கெட் ஈரப்பத அளவின் அடிப்படையில் நாளுக்கு 400 முதல் 900 மில்லிலிட்டர் குடிநீரை உருவாக்கியது. இவை எல்லா சூழலிலும் முழு நீர் தேவைகளை பூர்த்தி செய்யப் போதுமானவை அல்ல, ஆனால் தொழில்நுட்பத்தை புதுமை நிலையில் இருந்து வெளியே கொண்டு வர போதுமான அளவு. அதிகபட்சமாக 900 மில்லிலிட்டர் என்பது அணியக்கூடிய அமைப்பிலிருந்து ஒரு லிட்டருக்கு அருகான நீர். குறைந்த அளவுக்கூட சரியான சூழலில் பயனுள்ள back-up supply-யைச் சுட்டுகிறது.

ஈரப்பதமே தெளிவான கட்டுப்பாடு. வளிமண்டல நீர்-அறுவடை கிடைக்கும் ஈரப்பதம் எவ்வளவு அனுமதிக்கிறதோ அவ்வளவுதான் வேலை செய்யும்; மேலும் output-ஐ சுற்றுச்சூழல் நிலைகளோடு மூலத்தில் இணைத்து காட்டப்படுகிறது. இந்த அமைப்புகள் உண்மையில் இருப்பதைவிட அதிக universally பயன்படுத்தக்கூடியதாகத் தோன்றலாம் என்பதால் இது முக்கியம். ஒரு காலநிலையில் வேலை செய்யும் ஜாக்கெட் மற்றொரு காலநிலையில் முற்றிலும் வேறு விளைவுகளைத் தரலாம். அதே நேரத்தில், அறிவிக்கப்பட்ட yield range வடிவத்தை குறிப்பிடத்தக்கதாக மாற்ற போதுமான உயரத்தில் உள்ளது, குறிப்பாக அந்த துணி பின்னர் பெரிய அல்லது மேலும் மேம்படுத்தப்பட்ட தயாரிப்புகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டால்.

வடிவம் அறிவியலுக்குச் சமமாக முக்கியமாக இருக்கலாம்

ஜாக்கெட் இறுதி வணிகத் தயாரிப்பாக இருக்க வேண்டியதில்லை. அதே துணி backpack அல்லது tent-லும்கூட பயன்படலாம் என்று மூலத்தில் கூறப்படுகிறது. இந்த நெகிழ்வுத்தன்மை இந்த பணியின் முக்கியமான பகுதிகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம். வெவ்வேறு பயன்பாட்டு சூழல்களுக்கு வெவ்வேறு சமநிலைகள் தேவை. ஜாக்கெட் தொடர்ச்சியான தனிப்பட்ட அணுகலை முன்னிறுத்துகிறது. Backpack surface area-யை அதிகரித்துக்கொண்டே எடுத்துச் செல்லக்கூடிய தன்மையை வைத்திருக்க முடியும். Tent குழுக்களுக்கு பயன்படலாம், மேலும் அவசர தஞ்சம் சூழல்களில் பொருத்தமானதாக இருக்கலாம்.

இந்த பல்வகை தன்மைதான் இந்த தொழில்நுட்பம் கவனத்தை ஈர்த்ததற்கான காரணத்தை விளக்குகிறது. காற்றிலிருந்து நீர் பெறும் அமைப்புகள் பெரும்பாலும் கட்டமைப்பு அல்லது உயிர்வாழும் கருவிகளாகப் பேசப்படுகின்றன. துணி ஒருங்கிணைப்பு ஒரு நடுப்பாதையை சுட்டுகிறது: முற்றிலும் passive clothing அல்ல, அதே சமயம் பயனர்கள் நிறுவி பராமரிக்க வேண்டிய தனித்த இயந்திரமும் அல்லாத உபகரணம்.

இந்த யோசனை தொலைதூர அல்லது வளக் குறைவான சூழல்களில் பணிபுரிபவர்களுக்கு குறிப்பாக பொருத்தமானது. மூலத்தில் மருத்துவ பதிலளிப்பு குழுக்கள் மற்றும் அவசர நிலைகள் குறிப்பாக சொல்லப்படுகின்றன. அந்தச் சூழல்களில், எடுத்துச் செல்லக்கூடிய தன்மை output அளவுக்கு சமமாக முக்கியம். பயனருடன் பயணிக்கக்கூடிய அமைப்பு, லாரி அல்லது நிலையான நிலையிலிருந்து அல்லாமல், வேறு செயல்பாட்டு வாய்ப்புகளைத் திறக்கலாம்; அது மொத்த நீர் விநியோகத்தை மாற்றாவிட்டாலும் கூட.

அவசர பதில்கள் மற்றும் வெளி உபகரணங்களில் சாத்தியமான பயன்பாடுகள்

கட்டுரை அவசரக்கால குழுக்கள் மற்றும் தொலைதூர செயல்பாடுகளுக்கான பயன்பாடுகளை சுட்டிக்காட்டுகிறது; அறிவிக்கப்பட்ட முடிவுகளின் வரம்பிற்குள் அது நியாயமானது. supply chain குறுக்கப்பட்டால், responders-க்கு redundancy தேவைப்பட்டால், அல்லது பாரம்பரிய நீர் மூலங்களை அணுக முடியாவிட்டால், அணியக்கூடிய அல்லது backpack-அடிப்படையிலான நீர் சேகரிப்பு பயனுள்ளதாக இருக்கலாம். மூலத்தில் hiking மற்றும் extreme sports-இலும் வணிக வாய்ப்புகள் குறிப்பிடப்படுகின்றன; அங்கு சுமக்கும் ஒவ்வொரு கிராமும் முக்கியம், மேலும் பயனர்கள் ஏற்கனவே சிறப்பு தொழில்நுட்ப உபகரணங்களுக்கு பழகியவர்கள்.

அதாவது, இந்த அமைப்பு எல்லா field hydration சிக்கல்களையும் தீர்க்கத் தயாராக உள்ளது என்று மூலத்தில் கூறப்படவில்லை. அது தனிப்பட்ட மற்றும் எடுத்துச் செல்லக்கூடிய நீர் அணுகலில் ஒரு புதிய திசையாக ஆராய்ச்சியை முன்வைக்கிறது. அந்த கட்டுப்பாடு சரியானதே. முக்கியத்துவம் platform மாற்றத்தில்தான் உள்ளது. ஒருகாலத்தில் பெரும் சேகரிப்பு அமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய தொழில்நுட்பம், இப்போது நெகிழ்வான, மனித அளவிலான பொருட்களாக மாற்றப்படுகிறது.

இந்த ஆராய்ச்சி என்ன மாற்றுகிறது

இங்கே உள்ள ஆழமான மாற்றம் கருத்தியல். பெரும்பாலானோர் நீர் உற்பத்தியை utility, appliance, அல்லது survival device-களில் நடக்கும் ஒன்றாக நினைக்கிறார்கள். இந்த ஆய்வு, ஈரப்பத சேகரிப்பை அன்றாட பயன்பாட்டுக்கான துணிகளில் உட்பொதிக்கலாம் என்று சொல்கிறது. இதனால் ஒவ்வொரு ஆடையும் நீர் மூலமாக மாறும் என்றல்ல; ஆனால் வடிவமைப்பு பரப்பு விரிந்துவிட்டது என்பதே அர்த்தம்.

துணி கட்டமைப்பு மேலும் மேம்பட்டால், எதிர்கால தயாரிப்புகள் அதிக yield, குறைந்த energy input, சிறந்த comfort, அல்லது இன்னும் சிறப்பு deployment சூழல்கள் மீது கவனம் செலுத்தலாம். தற்போதைய அமைப்பு ஏற்கனவே சேகரிப்பையும் release-ஐயும் பிரித்து வைத்திருப்பதால், ஒவ்வொரு கட்டத்தையும் தனித்தனியாக மேம்படுத்த இடம் இருக்கலாம். Fabric-ஐ capture மற்றும் transport-க்காக, collector-ஐ recovery மற்றும் purification workflow-க்காக மேலும் செம்மைப்படுத்தலாம்.

தனிப்பட்ட நீர் அணுகலுக்கான நடைமுறைப் படி

பல emerging technologies கோட்பாட்டில் வியப்பானவை, ஆனால் நிஜப் பயன்பாட்டில் கற்பனை செய்வது கடினம். இது அப்படியல்ல. ஒருவர் காற்றிலிருந்து காலப்போக்கில் ஈரப்பதத்தைச் சேகரித்து, பின்னர் அதை குடிநீராக மாற்றும் அமைப்பை அணிந்திருக்கிறார் அல்லது சுமக்கிறார். இது எளிய கதை; மேலும் மூலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட சோதனை எண்கள் அதற்கு நம்பகத்தன்மை தருகின்றன.

இந்த ஜாக்கெட் தானே dominant product வடிவமாக மாறலாம் அல்லது இல்லாமலும் இருக்கலாம். ஆனால் அதற்குப் பின்னுள்ள துணி platform அதிக நீடித்த பங்களிப்பாக இருக்கலாம். வளிமண்டல நீர்-அறுவடை நெகிழ்வான, அணியக்கூடிய பொருட்களில் ஒருங்கிணைக்க முடியும் என்றும், அதே நேரத்தில் நாளுக்கு நூற்றுக்கணக்கான மில்லிலிட்டர் நீரை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்றும் காட்டி, UT Austin குழு இந்த துறைக்கு ஒரு புதிய குறிப்பு புள்ளியை வழங்கியுள்ளது. நீர் அணுகல், எடுத்துச் செல்லக்கூடிய தன்மை, மற்றும் காலநிலைத் தாங்குதல் ஒன்றோடொன்று அதிகமாக மோதும் உலகில், இது சாமர்த்தியமான prototype-ஐ விட அதிகம். பிரச்சினையை அணுகும் விதத்தில் இது ஒரு அர்த்தமுள்ள மாற்றம்.

This article is based on reporting by Engadget. Read the original article.