นักวิทย์พบ ‘วิธีเสกน้ำดื่มจากอากาศ’ นวัตกรรมใหม่ ไม่ใช้ไฟ ใช้แค่แดด

ก่อนหน้านี้มีการคาดการณ์จาก UN เผยว่าว่าภายในปี 2050 ประชากรกว่า 5 พันล้านคนจะเผชิญสภาวะขาดแคลนน้ำสะอาด ซึ่งสิ่งนี้นำมาสู่สิ่งประดิษฐ์ที่อาจจะเปลี่ยนโลกไปตลอดการ เพราะนวัตกรรมล่าสุดจาก UC Berkeley กำลังจะเปลี่ยนอากาศให้กลายเป็น ‘แหล่งน้ำ’ แห่งใหม่ของมนุษยชาติ

เมื่อวัสดุอัจฉริยะ MOFs ดักจับน้ำได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า

Professor Omar Yaghi ปรมาจารย์ด้านเคมีผู้คิดค้นวัสดุ MOFs (Metal-Organic Frameworks) และเจ้าของรางวัลระดับโลก ได้เผยโฉมเครื่องเก็บเกี่ยวหยดน้ำจากบรรยากาศรุ่นโปรโตไทป์ที่ทำงานได้ด้วย ‘พลังงานแสงอาทิตย์ 100%’

โดยมีหัวใจสำคัญคือสาร MOF-303 ซึ่งมีโครงสร้างรูพรุนระดับนาโนเปรียบเสมือนฟองน้ำอัจฉริยะที่สามารถเลือกดักจับเฉพาะโมเลกุลน้ำจากอากาศในตอนกลางคืน และคายน้ำออกมาเป็นหยดน้ำดื่มเมื่อได้รับความร้อนจากแสงแดดในตอนกลางวัน โดยไม่ต้องพึ่งพาระบบไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่ภายนอกเลยแม้แต่นิดเดียว

ซึ่งถือเป็นโซลูชันแบบ Passive System ที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจริง ๆ

ทีมวิจัยได้นำนวัตกรรมนี้ไปทดสอบ Hardcore Test ณ Death Valley National Park ซึ่งขึ้นชื่อเรื่องความแห้งแล้งและอุณหภูมิที่สูงแตะ 60°C ผลลัพธ์ที่น่าสนใจมาก

• Extreme Conditions: เครื่องทำงานได้ปกติแม้ความชื้นสัมพัทธ์จะต่ำเพียง 9.4%
• High Yield: สามารถผลิตน้ำได้สูงสุดถึง 210 กรัม ต่อสาร MOF 1 กิโลกรัมต่อวัน ท่ามกลางแดดจ้า
• Passive System: อุปกรณ์ถูกออกแบบมาให้มีการจัดการความร้อนที่ยอดเยี่ยม โดยใช้เพียงวัสดุฉนวนสุญญากาศและโครงสร้างที่ช่วยกระจายความร้อน

สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่านั้นคือ เบื้องหลังความสำเร็จนี้ไม่ได้มีแค่เรื่องเคมี แต่มีการใช้ AI และ Data Science เข้ามาช่วยออกแบบด้วย ทีมงานใช้ AI มาช่วยคำนวณว่าต้องดีไซน์เจ้าฟองน้ำ MOFs ยังไง หรือรูปร่างของเครื่องแบบไหนถึงจะรีดน้ำได้มากที่สุด ซึ่งปกติถ้าให้คนนั่งลองผิดลองถูกเองอาจต้องใช้เวลาหลายสิบปี แต่พอมี AI เข้ามาช่วย ทุกอย่างก็เร็วขึ้นแบบก้าวกระโดดจนกลายเป็นนวัตกรรมที่เราอาจจะได้เห็นการผลิตออกมาใช้งานจริงในเร็ว ๆ นี้

ในอนาคตอันใกล้ เราอาจจะไม่ได้เห็นแค่เครื่องตัวอย่างในห้องแล็บ แต่อาจจะเป็น Gadget ประจำบ้านสำหรับคนที่อยู่ในพื้นที่แห้งแล้ง หรืออุปกรณ์ช่วยชีวิตเวลาเกิดวิกฤตขาดแคลนน้ำ นี่คือบทพิสูจน์ว่าเมื่อเทคโนโลยีล้ำสมัยมาเจอกับการออกแบบที่ชาญฉลาด เราก็สามารถสร้างทางรอดใหม่ ๆ ให้กับโลกใบนี้ได้ แม้แต่ในที่ที่ดูเหมือนจะไม่มีอะไรเลยอย่างกลางทะเลทราย