Kila mwaka, takriban watu milioni moja na nusu hufa duniani kutokana na ukosefu wa maji safi yanayofaa kunywa. Hii hutokea kutokana na ukweli kwamba zaidi ya 80% ya rasilimali zote za maji hutumiwa kumwagilia udongo katika maeneo ya jangwa ya sayari yetu. Wanasayansi kutoka kampuni inayotengeneza nyenzo za haidrofobu wamevumbua kifuniko cha mchanga ili kupunguza hitaji lake la maji na umwagiliaji. Nchi za Kiafrika, pamoja na majimbo ya Mashariki ya Kati, zinakabiliwa zaidi na ukosefu wa maji safi ya kunywa, ndiyo maana mchanga wa hydrophobic ulivumbuliwa katika Umoja wa Falme za Kiarabu, hata hivyo, kwa msaada wa wataalamu wa Ujerumani.
Ili kuelewa asili yake, ni muhimu kujifunza ufafanuzi wa haidrofobi.
Hidrofobi ni nini na ina tofauti gani na haidrophilicity?
Dhana hizi mbili zinazohusiana zinatumika kwa dutu na nyenzo yoyote. Wanawajibika kwa jinsi wanavyogusana na maji kwa urahisi au la. Juu ya nyenzo zilizo na uso wa hydrophilic, tone la maji huenea kabisa na huingizwa. Miili hiyo ni pamoja na carbonates, silicates, sulfates, udongo na glasi za silicate. Uso wa hydrophobic hufukuza tone la maji na huzuia kupenya ndani. Metali zote, mafuta ya taa, mafuta, wax na aina fulani za plastiki zina mali hii. Hydrophobicity ni kiwango cha chini cha hydrophilicity. Katika tasnia ya nguo, vitambaa hutiwa rangi kwa hidrofilisi ili vipakwe rangi zaidi, na haidrophobization yake husaidia kuvifanya vizuie maji.
Jinsi ya kukandamiza sifa za haidrofili kwenye mchanga?
Hata bila kuzama kwa kina sana katika fizikia ya dutu, ni wazi kuwa mchanga hupita na kunyonya maji kikamilifu. Lakini kutokana na nanoteknolojia ya kisasa, wanasayansi wanafanya maajabu kwa kubadilisha mali ya awali ya vifaa. Ili kupata mchanga wa hydrophobic, walipaswa kutibu kila nafaka ya mchanga na suluhisho maalum, siri ambazo hazijafunuliwa. Mchanga kama huo huhifadhi mali yake kwa miaka 30. Hadi sasa, matukio haya yanafanyika kwa kiwango cha majaribio, lakini kampuni iko tayari kufanya kazi kwa kiwango cha viwanda. Inachukua kama sekunde 40 kusindika chembe moja ya mchanga, lakini wazalishaji wana rasilimali ya kuzalisha tani 3,000 za mchanga wa haidrofobi kila siku.
Mchanga utapunguza vipi matumizi ya maji duniani?
Wanasayansi wanapendekeza kutumia mchanga wa haidrofobu kama safu inayotenganisha isiyopitisha maji kati ya udongo wenye rutuba,ambayo mimea hupandwa, na tabaka nyingine zote za udongo. Safu hii itapunguza idadi ya kumwagilia kwa siku kutoka mara 5 hadi moja, kwa sababu maji hayatakwenda kwa kina, lakini italisha mizizi. Wanasayansi hata wamejitosa katika jaribio la kijasiri la kukuza mpunga katika maeneo kame, lakini bado hakuna matokeo madhubuti.
Mchanga wenye sifa za haidrofobu pia utapata matumizi mazuri katika ujenzi wakati wa kujenga misingi, hasa katika maeneo yenye kiwango kikubwa cha maji chini ya ardhi.
Jinsi ya kutengeneza mchanga wa haidrofobu mwenyewe?
Ili kuweka kiganja cha mchanga kwenye maji na kisha ukauke, ni muhimu kutibu mapema, kwa kawaida na polima za silikoni. Akili nyingi za curious zinasumbuliwa na swali: inawezekana kufanya mchanga wa hydrophobic nyumbani? Bila shaka, inawezekana, lakini si ya ubora wa juu na kuhifadhi mali zake kwa muda mrefu. Kuna njia moja ambayo watu wengine huonyesha umma kama hila. Ni muhimu kuweka mchanga safi katika tanuri nyekundu-moto, basi iwe joto vizuri na kavu huko. Kisha uichukue na uitibu kwa dawa za nguo za kuzuia maji. Unaweza kununua hizi katika duka lolote la vifaa vya michezo. Baada ya ghiliba hizi, unaweza kurudia kuweka na kuondoa mchanga kutoka kwenye chombo cha maji ukiwa umekauka kabisa.
