एमआईटी शोध: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से वायुमंडलीय जल संचयन में तेजी

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के शोधकर्ताओं ने एक उन्नत अल्ट्रासोनिक प्रणाली विकसित की है जो वायुमंडल से पीने योग्य जल को रिकॉर्ड समय में निकालने में सक्षम है, यहां तक कि शुष्क वातावरण में भी। यह नवीन तकनीक वायुमंडलीय जल संचयन (AWH) की पारंपरिक समय-सीमा को मौलिक रूप से बदल देती है, जिससे जल निष्कर्षण की प्रक्रिया घंटों या दिनों के बजाय मिनटों में पूरी हो सकती है। यह नवाचार उन समुदायों के लिए एक महत्वपूर्ण समाधान प्रस्तुत करता है जो प्राकृतिक जल स्रोतों की कमी का सामना कर रहे हैं।

एमआईटी के मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग की प्रमुख शोध वैज्ञानिक स्वेतलाना बोरिस्किना के नेतृत्व में अमेरिकी शोधकर्ताओं ने वायुमंडलीय जल संचयन के स्थापित सिद्धांतों को एक नए तंत्र के साथ जोड़ा है। इस पद्धति में, अल्ट्रासाउंड का उपयोग शोषक सामग्रियों द्वारा रोके गए जल वाष्प को तेजी से मुक्त करने के लिए किया जाता है। टीम ने अपने निष्कर्षों को 18 नवंबर, 2025 को प्रतिष्ठित पत्रिका नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित किया। शोधकर्ताओं ने पाया कि यह उपकरण पारंपरिक सौर ताप-आधारित वाष्पीकरण की तुलना में पकड़े गए पानी को छोड़ने में लगभग 45 गुना अधिक कुशल है, जो शुष्क क्षेत्रों के लिए एक महत्वपूर्ण प्रगति है।

प्रयोगात्मक उपकरण में एक सिरेमिक एक्चुएटर शामिल है जो विद्युत ऊर्जा प्रदान किए जाने पर अल्ट्रासोनिक आवृत्तियों पर कंपन करता है। ये कंपन तेजी से शोषक सतह और पानी के अणुओं के बीच के कमजोर बंधनों को तोड़ते हैं, जिससे बूंदें अलग होकर संग्राहक में प्रवाहित हो जाती हैं। स्नातक छात्र इकड़ा इफ्तिखार शुवो ने बताया कि यह भौतिक 'झटका' देने की प्रक्रिया पारंपरिक तापीय डिज़ाइनों द्वारा आवश्यक दसियों मिनटों या घंटों की तुलना में मिनटों में पानी की पुनर्प्राप्ति सुनिश्चित करती है। पारंपरिक AWH प्रणालियाँ अक्सर सौर ऊर्जा और काफी समय पर निर्भर करती हैं, जिससे दैनिक उपज सीमित हो जाती है। एमआईटी का नवाचार तीव्र अवशोषण-रिलीज़ चक्रों की अनुमति देता है, जिससे दैनिक उपज कई गुना बढ़ जाती है।

इस पद्धति का एक निहितार्थ यह है कि इसे निष्क्रिय प्रणालियों के विपरीत, बिजली स्रोत की आवश्यकता होती है। शोधकर्ताओं ने इस चुनौती का समाधान सुझाया है: उपकरण को एक छोटे फोटोवोल्टिक सेल के साथ एकीकृत करना। यह सौर सेल ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य कर सकता है और साथ ही यह पता लगाने के लिए एक सेंसर के रूप में भी काम कर सकता है कि शोषक कब संतृप्त हो गया है, जिससे चक्र स्वचालन सक्षम हो जाता है। स्वेतलाना बोरिस्किना ने इस प्रणाली की अनुकूलन क्षमता पर जोर दिया, यह बताते हुए कि यह अधिकांश मौजूदा शोषक सामग्रियों के साथ संगत है। एमआईटी इस तकनीक को शुष्क क्षेत्रों में घरों के लिए एक संभावित समाधान के रूप में देखता है, जिसमें एक कॉम्पैक्ट सिस्टम दिन में कई बार पानी एकत्र करने में सक्षम हो सकता है, जिससे बुनियादी जरूरतों के लिए निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित होती है।