يموت كل عام حوالي مليون ونصف شخص في العالم بسبب نقص المياه النظيفة الصالحة للشرب. يحدث هذا بسبب حقيقة أن أكثر من 80 ٪ من جميع الموارد المائية تنفق على ري التربة في المناطق الصحراوية من كوكبنا. ابتكر علماء من شركة تعمل على تطوير مواد كارهة للماء غطاءً رمليًا لتقليل حاجتها إلى المياه والري. تعاني الدول الإفريقية ودول الشرق الأوسط أكثر من غيرها من نقص مياه الشرب العذبة ، ولهذا تم اختراع الرمال الكارهة للماء في دولة الإمارات العربية المتحدة بدعم من متخصصين ألمان.
لفهم طبيعتها ، من الضروري دراسة تعريف كره الماء.
ما هي مقاومة الماء وكيف تختلف عن المحبة للماء؟
هذان المفهومان المترابطان ينطبقان على أي مواد ومواد. إنهم مسؤولون عن مدى سهولة ملامستهم للماء أو عدم ملامسته.على المواد ذات السطح المحب للماء ، تنتشر قطرة ماء تمامًا ويتم امتصاصها. وتشمل هذه الأجسام الكربونات والسيليكات والكبريتات والطين وزجاج السيليكات. يصد السطح المقاوم للماء قطرة ماء ويمنعها من اختراق الداخل. جميع المعادن والبارافينات والدهون والشموع وبعض أنواع البلاستيك لها هذه الخاصية. الكراهية للماء هي درجة منخفضة من محبة الماء. في صناعة النسيج ، تتم معالجة الأقمشة بالماء لجعلها أكثر مصبوغة ، كما أن تسخينها بالماء يساعد على جعلها مقاومة للماء.
كيفية قمع الخصائص المحبة للماء في الرمال؟
حتى بدون الخوض بعمق في فيزياء المواد ، من الواضح أن الرمال تمر تمامًا وتمتص الماء. ولكن بفضل تقنية النانو الحديثة ، يعمل العلماء على عجائب من خلال تغيير الخصائص الأولية للمواد. للحصول على رمل كاره للماء ، كان عليهم معالجة كل حبة رمل بمحلول خاص ، لم يتم الكشف عن أسراره. يحتفظ هذا الرمل بخصائصه لمدة 30 عامًا. حتى الآن ، تجري هذه الأحداث على مستوى التجارب ، لكن الشركة مستعدة للعمل على نطاق صناعي. تستغرق معالجة حبة رمل واحدة حوالي 40 ثانية ، لكن المنتجين لديهم الموارد اللازمة لإنتاج 3000 طن من الرمل الكارهة للماء يوميًا.
كيف ستخفض الرمال من الاستهلاك العالمي للمياه؟
يقترح العلماء استخدام الرمال المقاومة للماء كطبقة عازلة للماء بين التربة الخصبة ،أي النباتات تزرع ، وجميع طبقات التربة الأخرى. ستعمل هذه الطبقة على تقليل عدد مرات الري في اليوم من 5 مرات إلى واحدة ، لأن الماء لن يتعمق بل سيغذي الجذور. حتى أن العلماء غامروا في تجربة جريئة لزراعة الأرز في المناطق القاحلة ، لكن لم يتم التوصل إلى نتائج ملموسة حتى الآن.
سوف تجد الرمال ذات الخصائص الكارهة للماء أيضًا فائدة كبيرة في البناء عند بناء الأساسات ، لا سيما في المناطق ذات مستويات المياه الجوفية المرتفعة.
كيف تصنع الرمل المسعور بنفسك؟
من أجل وضع حفنة من الرمل في الماء ثم استخراجه حتى يجف ، من الضروري المعالجة المسبقة ، عادةً باستخدام بوليمرات السيليكون. يطارد معظم العقول الفضولية السؤال: هل من الممكن صنع رمال كارهة للماء في المنزل؟ بالطبع ، هذا ممكن ، لكن ليس بهذه الجودة العالية والاحتفاظ بخصائصها لفترة طويلة. هناك طريقة واحدة يظهر بها بعض الناس للجمهور على أنها خدعة. من الضروري وضع رمل نظيف في فرن ساخن ، اتركه يسخن جيدًا ويجف هناك. ثم أخرجها وعالجها باستخدام بخاخات الملابس المقاومة للماء. يمكنك شرائها من أي متجر للأجهزة الرياضية. بعد هذه التلاعبات ، يمكنك وضع الرمل وإزالته بشكل متكرر من وعاء الماء حتى يجف تمامًا.
