A’ mothachadh uisge airson àiteachas nas glice

Dh’fhaodadh mothachairean ùir dealanach snasail leigeil le tuathanaich dòsan uisge sònraichte a lìbhrigeadh dha na bàrr aca, a’ meudachadh cinneasachadh bìdh agus a’ sàbhaladh uisge aig an aon àm. Tha luchd-rannsachaidh KAUST air mothachaire taiseachd ùir luath is mothachail a leasachadh, agus aig cridhe seo tha frèam meatailt-organach (MOF) le dlùth-cheangal glè àrd ri uisge.

Tha cleachdadh èifeachdach uisge na phrìomh dhùbhlan do thuathanaich a tha mu choinneimh a bhith a’ biathadh sluagh a tha a’ sìor fhàs air feadh an t-saoghail ann an aghaidh atharrachadh clìomaid. “Faodaidh riaghladh uisgeachaidh cuideachadh le bhith a’ leasachadh càileachd bàrr, a’ lughdachadh chosgaisean àiteachais agus a’ gleidheadh ​​uisge," tha Mohamed Eddaoudi ag ràdh, a stiùir an rannsachadh còmhla ri Khaled Salama. “Tha mothachairean taiseachd ùir a tha gu math mothachail agus roghnach a’ tabhann comas airson pròiseas riaghladh uisge a leasachadh," tha Salama a’ cur ris.

Dh’fhaodadh gum bi MOFan gu math freagarrach airson mothachadh air taiseachd na h-ùire, tha Eddaoudi agus a cho-obraichean air sealltainn. Tha MOFan nan stuthan synthetigeach gu math porous le structar a-staigh coltach ri cèidse a dh’ fhaodar a dhealbhadh gus aoigheachd a thoirt do mholacilean beaga sònraichte, a’ gabhail a-steach uisge. “Leis an structar porous modúlach aca agus an comas obrachadh gu furasta, tha MOFan nan tagraichean sàr-mhath airson tagraidhean mothachaidh," tha Osama Shekhah, neach-saidheans rannsachaidh ann an sgioba Eddaoudi, ag ràdh. “MOF filmichean tana air an cur a-steach mu thràth innealan dealanach, a’ rèiteachadh na slighe airson an eadar-theangachadh gu cleachdadh san t-saoghal fhìor,” tha e a’ cur ris.

Chaidh na MOFan san sgrùdadh a thaghadh a rèir an seasmhachd hydrolytic, comas uisge agus glacadh uisge. “Rinn sinn sgrùdadh air grunn MOFan eadar-dhealaichte, a’ gabhail a-steach an Cr-soc-MOF-1 a tha gu math porous a chaidh a leasachadh leis a’ bhuidheann againn aig KAUST as urrainn dà uiread a chuideam fhèin ann an uisge a ghlacadh," tha an oileanach PhD Norah Alsadun ag ràdh.

Chuir an sgioba còmhdach air na MOFan air microsensor electrode eadar-fhighte saor a ghabhas dèanamh le clò-bhualadh inkjet no gràbhaladh leusair. Nuair a chaidh an sensor seo a chur a-steach do ùir tais, chaidh èadhar anns an MOF a ghluasad le uisge, ag atharrachadh a chomas dealain, pròiseas a ghabhas lorg agus a thomhas.

Chaidh gach inneal MOF a dhearbhadh ann an seòrsachan ùire crèadha agus gainmhich loamy, a dh’ fhaodadh eadar-dhealachaidhean mòra a nochdadh ann an inneach agus comas gleidhidh uisge. “Gu sònraichte, sheall an sensor taiseachd-ùir còmhdaichte le Cr-soc-MOF-1 an cugallachd as àirde, de mu 450% ann an ùir chrèadha, le ùine freagairt de mu 500 diog," tha Salama ag ràdh. Bha freagairt an sensor gu math roghnach airson uisge eadhon nuair a bha diofar ianan meatailt an làthair san ùir.

“Tha sinn a-nis a’ dealbhadh agus a’ leasachadh prototype so-ghiùlain de sensor taiseachd ùir stèidhichte air MOF a ghabhas cleachdadh gu furasta airson deuchainnean smachd ann an tomhais san fhìor shaoghal, air an làraich,” tha Eddaoudi ag ràdh. “Tha sinn an dùil gun toir sensors taiseachd ùir stèidhichte air MOF air adhart an ath ghinealach.” ùir-teicneòlas mothachaidh taiseachd, a’ tabhann siostaman uisgeachaidh fèin-ghluasadach agus mionaideach,” tha Salama a’ cur ris.