توفر أشجار القرم فوائد عديدة للبيئة، حيث تحتفظ بغاز ثاني أكسيد الكربون وتوفر مواطن آمنة للأسماك وغيرها من الأحياء البحرية الأخرى، كما تمثل حواجز طبيعية للرياح وتحمي الشواطئ من تيارات المد والجزر.

وتتسم أشجار القرم أيضًا بميزة أخرى أثارت اهتمام تيجون زانغ وفريقه البحثي في جامعة خليفة وهي قدرتها على تنقية ماء البحر باستخلاص الملح الذي يدخل عبر جذورها.

وتوفر دولة الإمارات الجزء الأكبر من احتياجاتها من الماء الصالح للشرب بتنقية مياه البحر، لكن تستهلك الطرق التقليدية في تحلية المياه كميات كبيرة من الطاقة وينتج عنها حوالي 141,5 مليون متر مكعب من المياه المالحة في مختلف أنحاء العالم يوميًا على شكل مخلفات صناعية تُلحق الضرر بالبيئة سواء تمت إعادتها إلى البحر أو أُلقِيَت على الشاطئ.

طور تيجون زانغ أشجار قرم اصطناعية تحاكي أشجار القرم الطبيعية وتمثل حلًا رائدًا منخفض التكلفة لتلبية النقص العالمي في المياه.
ويقول تيجون زانغ أن العملية بسيطة وتستمد الطاقة بالكامل من حرارة الشمس.

تقوم طاقة الشمس بسحب السائل إلى أعلى عبر شبكة تيتانيوم نانوية بالاعتماد على الخاصية الشعرية، حيث ينفصل الملح عن الماء ويترسب على “الأوراق” ليسقط ليلًا على قرص إسفنجي يطفو على المياه ويساهم في حفظ الجهاز في اتجاه عمودي داخلها. وينتج عن هذه العملية جمع حوالي 2,2 لتر/ متر مربع من الماء يوميًا.

ويضيف تيجون: “يصلح كلوريد الصوديوم للأكل ويصلح كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيسيوم للعمليات الصناعية. وفي هذا الإطار، أكدت تكنولوجيتنا الحالية إمكانية تجميع الأملاح التي لا يمكن الاستفادة منها وهي ممزوجة ببعضها إلا إذا قمنا بفصلها وتكريرها وتنقيتها، حينها ستحظى بقيمة كبيرة للغاية”.

يرى تيجون أن الجهاز قد يكون قادرًا على استخراج مواد أخرى ذات قيمة من مياه البحر، بما في ذلك الليثيوم.

وأوضح تيجون أن تطبيقات هذا الجهاز ليست صناعية فقط، مشيرًا إلى صِغر حجم الجهاز بشكل يتيح حمله داخل حقيبة الظهر. ويمكن للمتنزهين والأفراد الذين يعيشون بعيدًا عن الشبكات العامة أن يستفيدوا من أشجار القرم الاصطناعية في تنقية المياه لأغراض الاستعمال الشخصي.

ويتميز الجهاز أيضًا ببساطة تصميمه الذي يتضمن شبكة تيتانيوم وطريقة تصنيع كيميائية متميزة لتطوير هيكل نانوي، وهو ما يسهل إعادة إنتاج الجهاز.

ويقول تيجون: “يمكن لطالب في المرحلة الثانوية أن يصنع هذا الجهاز “.
يقوم تيجون وفريقه البحثي في الوقت الحالي ببحث فرص الاستفادة التجارية من هذا الجهاز عبر الشركات الناشئة.

مواضيع ذات صلة: المزارع الرأسية والشعب المرجانية المصنوعة بالطباعة ثلاثية الأبعاد