MIT เปิดตัวอุปกรณ์ Ultrasonic ดึงน้ำจากอากาศเร็วขึ้น 45 เท่า ความหวังใหม่ในโลกที่กำลังแห้งลง

แม้จะอยู่ในพื้นที่แห้งแล้งที่สุดของโลก อากาศรอบตัวเราก็ยังมีไอน้ำแทรกอยู่เสมอ ความชื้นเล็กน้อยในอากาศก็สามารถถูกเปลี่ยนให้กลายเป็นน้ำดื่มได้หากใช้สารหรือวัสดุที่เหมาะสม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์พยายามพัฒนาวัสดุดูดซับความชื้นคล้ายฟองน้ำที่มีศักยภาพสำหรับการ ‘เก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศ’ (Atmospheric Water Harvesting: AWH)

 

แต่เทคโนโลยีนี้ยังติดอุปสรรคสำคัญ คือขั้นตอน ‘สกัดน้ำออกจากวัสดุ’ ที่ต้องพึ่งความร้อนสูง โดยพึ่งพาความร้อนจากดวงอาทิตย์เพื่อทำให้โมเลกุลน้ำระเหยออกจากวัสดุและกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ ซึ่งกินเวลานานหลายชั่วโมงหรือเป็นวันกว่าจะได้หยดน้ำจริง ๆ

คลื่นเสียง Ultrasonic นวัตกรรมที่ช่วย ‘เขย่าน้ำ’ ออกอย่างรวดเร็ว

งานวิจัยล่าสุดจากทีมวิศวกร MIT ได้ค้นพบวิธีการที่จะสกัดน้ำออกจากวัสดุดูดซับความชื้นจากอากาศได้อย่างรวดเร็วโดย ‘คลื่นอัลตราโซนิก’ (Ultrasonic Waves) เพื่อ ‘เขย่า’ น้ำเหล่านั้นออกมาแทน โดยเมื่อวางวัสดุดูดซับบนอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้น คลื่นเสียงจะถูกปรับจูนให้ตรงกับจังหวะที่ทำให้โมเลกุลน้ำในวัสดุสั่นตัวและดีดออกมาเป็นหยดน้ำ ทีมงานพบว่าอุปกรณ์นี้สามารถสกัดน้ำได้ภายในไม่กี่นาที

กลไกนี้อาศัยหลักการที่คลื่นอัลตราซาวด์สามารถทำลายพันธะอ่อน ๆ ระหว่างโมเลกุลน้ำกับพื้นผิววัสดุ เมื่อความถี่ถูกต้อง น้ำที่เคยเกาะแน่นก็เหมือนถูกปลดล็อก ทีมวิจัยพบว่าอัตราการสกัดน้ำเร็วขึ้น ประมาณ 45 เท่า เมื่อเทียบกับวิธีใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นมาตรฐานเดิมของระบบ AWH

ทำงานอัตโนมัติทั้งวันโดยใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย

แม้อุปกรณ์อัลตราโซนิกจะต้องใช้แหล่งพลังงาน แต่ทีมวิจัยพบว่าแค่โซลาร์เซลล์ขนาดเล็กก็เพียงพอสำหรับการขับเคลื่อนทั้งระบบ โซลาร์เซลล์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวตรวจจับความชื้นในตัว เมื่อวัสดุดูดซับเต็ม ระบบจะเปิดการสั่นโดยอัตโนมัติ จากนั้นปล่อยน้ำออกมา แล้วเริ่มรอบใหม่ทันที

จากเดิมที่ระบบต้องรอรอบเวลากลางคืนและกลางวัน ตอนนี้อุปกรณ์สามารถทำงานได้หลายครั้งต่อวัน เพิ่มปริมาณน้ำที่ผลิตได้อย่างมหาศาล โดยใช้พลังงานเพียงเศษเสี้ยวของระบบแบบเก่า

ความหวังใหม่ในโลกที่กำลังแห้งลง

ผู้คนต่างมองหาวิธีเก็บเกี่ยวน้ำจากบรรยากาศซึ่งอาจเป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับภูมิภาคทะเลทรายและสถานที่ที่ไม่มีแม้แต่น้ำเค็มให้กลั่น 

Svetlana Boriskina หัวหน้านักวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของ MIT กล่าว "ตอนนี้เรามีวิธีที่จะสกัดน้ำคืนได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพแล้ว"

เธอมองว่านวัตกรรมนี้เปิดทางให้เกิดระบบ AWH รุ่นใหม่ที่เรียบง่ายแต่ทรงพลัง อาจเป็นแผงขนาดเท่าหน้าต่างหนึ่งบาน ด้านหน้าเป็นวัสดุดูดซับความชื้น ด้านหลังเป็นโมดูลอัลตราโซนิก และใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เพียงเล็กน้อย สามารถสร้างเป็นอุปกรณ์รุ่นใหม่ที่อาจติดตั้งตามบ้านเรือนหรืออาคารที่ใช้งานได้ในพื้นที่แห้งแล้งหรือชุมชนที่ไม่มีแหล่งน้ำเลย

เทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในช่วงตั้งไข่ แต่ศักยภาพของมันชัดเจนมาก เพราะมันไม่ใช่แค่การสกัดน้ำให้เร็วขึ้น แต่เป็นการออกแบบใหม่ทั้งกระบวนการเก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศให้แม่นยำ ประหยัดพลังงาน และทำซ้ำได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งอาจเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญต่อความมั่นคงด้านน้ำในโลกอนาคต

อ้างอิง: MIT News

ลงทะเบียนเข้าสู่ระบบ เพื่ออ่านบทความฟรีไม่จำกัด

No comment

RELATED ARTICLE

Responsive image

พลิกบทใหม่ Green Buildings นโยบายต้องกลายเป็นผลงานจริง บทต่อไปของ Green Buildings คือการเปลี่ยนนโยบายให้เกิดขึ้นจริงในไซต์งานก่อสร้าง

สรุปเวที The Next Chapter of Green Buildings ใน Eco Expo Asia 2026 ผู้เชี่ยวชาญจาก CIC, China State, EnerRight และ Mabosa ชี้วิธีเปลี่ยนนโยบายอาคารเขียวให้เกิดขึ้นจริง ตั้งแต่ข้อมู...

Responsive image

‘เชื่อมโลกสู่อนาคตสีเขียว’ บนเวที Eco Expo Asia 2026 จีน ฮ่องกง และ UN ชี้ไม่มีประเทศไหน สามารถรับมือวิกฤตสิ่งแวดล้อมได้ลำพัง

สรุปเวที Eco Expo Asia 2026 ฮ่องกง รัฐมนตรีสิ่งแวดล้อมจีนกางผลงานโซลาร์แซงถ่านหิน ฮ่องกงเสนอตัวเป็น Super-connector ส่งออกโซลูชันสีเขียว และ UNEP เตือนโลกต้องลดก๊าซ 45% ภายในปี 203...

Responsive image

ส่องเทรนด์นวัตกรรมรักษ์โลกในงาน Eco Expo Asia 2026 งานที่ฮ่องกงเป็นสะพานเชื่อมพาบริษัทด้านสิ่งแวดล้อมออกสู่ตลาดโลก

Eco Expo Asia 2026 เปิดฉากที่ฮ่องกง ผู้แสดงสินค้ากว่า 340 รายจาก 15 ประเทศและภูมิภาค เปิดพาวิลเลียนอาเซียนครั้งแรกโดยมีไทยร่วมด้วย พร้อมโซน GoGlobal ที่ช่วยพาบริษัทสีเขียวสู่ตลาดโล...