دیپیکا کوراپ (Deepika Kurup) هنگامی که ۱۴ سال داشت تصمیم گرفت که بحران جهانی آب را حل کند. او پس از این‌که کودکان هندی را دید از آبی می‌نوشند که بهداشتی نیست چنین تصمیمی گرفت. دیپیکا سامانه تصفیه آبی توسعه داده است که با استفاده از انرژی خورشیدی آلاینده‌های آب را از بین می‎برد. او در سال ۲۰۱۲ به عنوان دانشمند برتر جوان آمریکا معرفی شد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید تا با روش تصفیه آب مقرون‌به‌صرفه و دوستدار محیط زیست که توسط این دانشمند نوجوان توسعه پیدا کرده است آشنا شوید.

آب عنصر اصلی زندگی است و مردم بسیاری هستند که از بیماری‌های ناشی از آلودگی آب رنج می‌برند. دیپیکا کوراپ اکنون دانشمند و سخنران و کارآفرین و دانشجوی دانشگاه هاروارد است. او در حل بحران آبی جهان فعالیت دارد. دیپیکا سامانه تصفیه آبی توسعه داده است که با استفاده از انرژی خورشیدی آلاینده‌های آب را از بین می‎برد. او در سال ۲۰۱۲ به عنوان دانشمند برتر جوان آمریکا معرفی شد.

۷۵ درصد از کره زمین را آب تشکیل می‌دهد ولی تنها ۲٫۵ درصد از آن، آب شیرین است و کمتر از ۱ درصد در مصرف انسان دردسترس است. با افزایش جمعیت و توسعه صنعتی و رشد اقتصادی تقاضا برای آب آشامیدنی در حال افزایش است. طبق آمار سازمان بهداشت جهانی ۶۶۰ میلیون نفر به آب پاکیزه دسترسی ندارند. کمبود آب پاکیزه عامل اصلی مرگ و میر کودکان زیر ۵ سال در کشورهای در حال توسعه به شمار می‌آید. یونیسف (UNICEF) تخمین زده است که روزانه ۳۰۰۰ کودک ناشی از بیماری‌های مربوز به آلودگی آب جان خود را از دست می‌دهند.

با مشکلاتی که دیپیکا کوراپ مشاهده می‌کند تصمیم می‌گیرد که گاراژ خانه را به آزمایشگاه تبدیل کند. در ابتدا او مطالعه مقاله‌های مرتبط به موضوع آب را مطالعه کرد و متوجه شد در حال حاضر در کشورهای در حال توسعه از روشی به نام ضدعفونی خورشیدی (SODIS) برای تصفیه آب استفاده می‌شود. در این روش بطری‌های پلاستیکی تمیز با آب کثیف پر می‌شوند سپس برای ۶ الی ۸ ساعت در معرض آفتاب قرار می‌گیرند. اشعه فرابنفش خورشید DNA عوامل بیماریزا و مضر را از بین می‌برد و آب را پاکسازی می‌کند.

در حالی که استفاده از روش SODIS آسان و از لحاظ انرژی کارآمد است، چرا که تنها از انرژی خورشیدی استفاده می‌کند ولی سامانه خیلی کند است. هنگامی‌که هوا ابری است ممکن است پاکسازی آب تا بیشتر از دو روز طول بکشد. برای سرعت بخشیدن به این روش، اخیرا روش جدید به نام فوتوکاتالیز (photocatalysis) استفاده شده است. کاتالیست سرعت واکنش را افزایش می‌دهد. وقتی که نور خورشید به یک فوتوکاتالیست مانند تیتانیم‌دی‌اکسید (TiO2) برخورد می‌کند. این واکنش انواع اکسیژن‌های فعال مانند سوپراکسیدها و هیدروژن پروکسید و رادیکال‌های هیدروکسیل را به وجود می‌آورد. این گونه‌های فعال اکسیژن قادر به پاکسازی باکتری‌ها و مواد آلی و مقدار زیادی از آلودگی‌های آب آشامیدنی هستند.

متاسفانه روش جدید نیز معایبی دارد. کاری که انجام می‌شود این است که داخل بطری‌های پلاستیکی تمیز را با ماده‌ فوتوکاتالیک می‌پوشانند. فوتوکاتالیست‌هایی مانند تیتانیم‌دی‌اکسید در ضدآفتاب‌ها برای جلوگیری از اشعه فرابنفش استفاده می‌شوند و زمانی که داخل ظروف را می‌پوشانند از عبور قسمتی از اشعه فرابنفش جلوگیری می‌کنند و اثربخشی فرایند را کاهش می‌دهند. همچنین این پوشش‌های فوتاکاتالیک به خوبی به پلاستیک نمی‌چسبند و پس از آن درون آب می‌رود و مردم آن را می‌خورند. با وجود این‌که تیتانیم‌دی‌اکسید بی‌خطر و بی‌اثر است در این حالت به این ماده نیاز بیشتری است تا بطری‌ها آغشته به آن شوند.

هدف‌ این دانشمند جوان غلبه به این معایب است تا از یک روش امن و پایدار، اقتصادی و دوستدار محیط زیست برای پاکسازی آب استفاده شود. پروژه‌ای که او آغاز کرد کامپوزیت فوتوکاتالیک برای تصفیه آب است. کامپوزیت ترکیبی از تیتانیم‌دی‌اکسید و سیمان است. کامپوزیت شبه سیمان می‌تواند به شکل‌های متفاوتی تبدیل شود. برای نمونه قادر خواهید بود یک میله بسازید که در بطری‌‌ها برای مصرف شخصی قرار بگیرد یا یک فیلتر متخلل برای تصفیه آب داشته باشید. حتی می‌توان داخل یک تانکر آب را با این ماده بپوشانید تا مقادیر بیشتری آب برای افراد بیشتر و زمان‌های طولانی‌ تصفیه شود.

آب تنها یک حلال جهانی نیست بلکه آب حق مسلم انسانی است. دیپیکا کوراپ از سال ۲۰۱۲ بر روی این پروژه کار می‌کند تا این روش از آزمایشگاه به دنیای واقعی وارد شود. او سازمان Catalyst for World Water با هدف بررسی راه‌حل‌هایی برای بحران جهانی آب را تاسیس کرده است.

دیپیکا کوراپ در سخنرانی TED توضیح می‌دهد: «یک قطره آب کار زیادی نمی‌تواند انجام دهد، اما وقتی قطره‌های زیادی گرد هم می‌آیند، قادر هستند که به زندگی روی سیاره‌ی ما تداوم ببخشند و اقیانوس‌ها را به وجود بیاورند، من باورم بر این است که ما باید با هم متحد بشویم تا با این مشکل جهانی دست و پنجه نرم ‌کنیم.»

در زمینه حل بحران‌های محیط زیستی بیشتر بخوانید:
>>دستگاه تصفیه آب قابل حمل برنده چالش فناوری پوشیدنی ARM
>>Row-bot : رباتی که آلودگی را میبلعد و الکتریسیته تولید میکند

منبع: TED

باز نشر این نوشتار تنها با ذکر لینک مرجع و نام «مجله‌ی فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی» مجاز است.