Sawirada laga soo dejiyey machadka Massachusetts ee Xafiiska Warbaahinta Tiknoolajiyada waxaa diyaar u ah ururada aan faa'iido doonka ahayn, warbaahinta, iyo dadweynaha hoos yimaada shatiga Aan-ganacsiyeedka Non Derivatives.Ma beddeli kartid sawirada la bixiyay ilaa lagu gooyay cabbirka saxda ah.Credit waa in la isticmaalo marka sawirada la ciyaarayo;haddii aysan hoos ku taxan, ku xidh sawirka "MIT".
Cilmi-baadhayaal ka tirsan Machadka Teknolojiyadda Massachusetts ayaa soo saaray qalab la qaadan karo oo lagu nadiifin karo oo miisaankiisu ka yar yahay 10 kg kaas oo soo saara walxaha iyo milixda si loo soo saaro biyaha la cabbo.
Qalabkan shandadu le’eg yahay waxa uu isticmaalayaa awood ka yar kan talefanka lagu shubto, waxa kale oo uu ku shaqayn karaa laydh yar oo cadceedda la qaadan karo kaas oo online lagaga iibsan karo ilaa $50.Waxay si toos ah u soo saartaa biyo la cabbo oo ka sarreeya heerarka Ururka Caafimaadka Adduunka.Tignoolajiyada waxaa lagu baakadeeyay qalab isticmaale-saaxiibtinimo ka shaqeeyariix badhan.
Si ka duwan kuwa kale ee biyaha la qaadi karo ee u baahan biyaha si ay u dhex maraan shaandhada, qalabkani wuxuu isticmaalaa koronto si uu uga saaro walxaha biyaha la cabbo.Beddelka shaandhada looma baahna, taas oo si weyn u yaraynaysa baahida dayactirka muddada dheer.
Tani waxay u oggolaan kartaa unugga in la geeyo meelaha fog-fog ee kheyraadka aadka u xaddidan, sida bulshooyinka ku nool jasiiradaha yaryar ama korka maraakiibta xamuulka ee xeebaha.Waxa kale oo loo isticmaali karaa in lagu caawiyo qaxootiga ka soo cararaya masiibooyinka dabiiciga ah ama askarta ku lug leh hawlgallada milatari ee muddada dheer.
“Runtii tani waa gebagebadii safar 10 sano ah aniga iyo kooxdayda.Sanado badan waxaan ka shaqeyneynay fiisigiska ka dambeeya hababka kala duwan ee nadiifinta, laakiin ku dhejinta horumarkaas oo dhan sanduuq, dhisidda nidaam iyo samaynta badda dhexdeeda.Waxay ii ahayd mid aad ii abaal-marin iyo waayo-aragnimo abaal-marin leh,” ayuu yidhi qoraaga sare Jongyoon Han, oo ah borofisar ku takhasusay injineernimada korantada, cilmiga kombuyuutarka, iyo cilmiga noolaha, xubinna ka ah Shaybaadhka Cilmi-baarista Elektrooniga (RLE).
Khan waxaa ku soo biiray qoraaga koowaad Jungyo Yoon, RLE Fellow, Hyukjin J. Kwon, saaxiibkii hore ee postdoctoral, Sungku Kang, saaxiibka sare ee Jaamacadda Waqooyi-bari, iyo Taliska Horumarinta Awoodaha Ciidanka Mareykanka (DEVCOM) Eric Braque.Daraasada ayaa lagu daabacay khadka internetka joornaalka Sayniska Deegaanka & Teknolojiyada.
Yoon wuxuu sharraxay in dhirta nadiifinta la qaadan karo ee ganacsigu ay caadi ahaan u baahan yihiin bambooyin cadaadis sare leh si ay biyaha u dhex maraan filtarrada, kuwaas oo ay adag tahay in la yareeyo iyada oo aan waxyeello loo geysan waxtarka tamarta unugga.
Taa beddelkeeda, qalabkoodu wuxuu ku salaysan yahay farsamo loo yaqaan ion-concentration polarization (ICP), oo kooxda Khan ay hormuud ka ahayd 10 sano ka hor.Halkii laga shaandheyn lahaa biyaha, nidaamka ICP wuxuu quseeyaa beer koronto xuub ku yaal kor iyo hoos marin biyoodka.Marka walxaha si togan ama si xun loo dallaco, oo ay ku jiraan molecules milixda, bakteeriyada iyo fayrasyada, ay maraan xuubka, waa laga ceyriyaa.Qaybaha la dallacay ayaa lagu hagayaa qulqulka labaad ee biyaha, kaas oo aakhirka la soo saaro.
Habkani waxa uu meesha ka saarayaa adkaha lakala diray iyo kuwa la hakiyey, taas oo u oggolaanaysa in biyo nadiif ah ay maraan kanaalada.Sababtoo ah waxay u baahan tahay kaliya bamka cadaadiska hooseeya, ICP waxay isticmaashaa tamar ka yar tignoolajiyada kale.
Laakin ICP had iyo jeer ma saarto dhammaan milixda sabbaynaysa bartanka kanaalka.Sidaa darteed cilmi-baarayaashu waxay fuliyeen hannaan labaad oo loo yaqaan 'electrodialysis' si ay meesha uga saaraan ions milixda ee soo hadhay.
Yun iyo Kang waxay isticmaaleen barashada mashiinka si ay u helaan isku darka saxda ah ee ICP iyo qaybaha korantada.Habaynta ugu wanagsan waxa ay ka kooban tahay laba marxaladood oo ICP ah halkaas oo biyuhu maraan lix qaybood oo ah marxaladda koowaad, ka dibna iyada oo loo marayo saddex qaybood oo ah marxaladda labaad, oo ay ku xigto habka electrodialysis.Tani waxay yaraynaysaa isticmaalka tamarta marka la samaynayo habka is-nadiifinta.
"In kasta oo ay run tahay in qaybo ka mid ah qaybaha la soo dallacay ay qabsan karaan xuubka sarrifka ion, haddii ay ku xayiran yihiin, waxaan si fudud uga saari karnaa qaybaha la soo dalacday annaga oo si fudud u beddelaya polarity ee beerta korantada," Yun ayaa sharaxay.
Way yareeyeen oo waxay dhigeen qaybaha ICP iyo electrodialysis si ay u horumariyaan waxtarkooda tamar oo ay ugu oggolaadaan inay ku habboonaadaan cutubyada la qaadi karo.Cilmi-baarayaashu waxay soo saareen qalab loogu talagalay kuwa aan takhasuska ahayn si ay u bilaabaan habka si toos ah u nadiifinta iyo nadiifinta hal keliyabadhanka.Marka salinity-ga iyo tirooyinka qaybuhu ay hoos uga dhacaan heerarka qaarkood, qalabku wuxuu ogeysiinayaa isticmaalayaasha in biyuhu diyaar u yihiin inay cabbaan.
Cilmi-baarayaashu waxay sidoo kale sameeyeen app-ka casriga ah kaas oo si wireless-ka ah u koontaroolaya qalabka oo ka warbixiya xogta wakhtiga dhabta ah ee isticmaalka tamarta iyo milixda biyaha.
Ka dib tijaabooyin shaybaar oo lagu sameeyay biyo heerar kala duwan oo milix ah iyo turbidity (turbidity), aaladda waxaa lagu tijaabiyay gudaha garoonka Boston ee Carson Beach.
Yoon iyo Kwon waxay dhigeen sanduuqii bangiga waxayna ku rideen quudiyaha biyaha.Qiyaastii nus saac ka dib, qalabku wuxuu ka buuxiyey koob caag ah biyo nadiif ah oo la cabbo.
"Waxay ahayd mid aad u xiiso badan oo la yaab leh in lagu guulaystay xitaa bilawgii ugu horreeyay.Laakiin waxaan filayaa in sababta ugu weyn ee guusheenna ay tahay ururinta dhammaan horumarkan yar yar ee aan ku sameynay intii aan wadnay,” ayuu yiri Khan.
Biyaha ka dhasha biyaha ayaa ka sarreeya heerarka tayada ee Ururka Caafimaadka Adduunka, rakibidduna waxay yaraynaysaa xaddiga adag ee la hakiyey ugu yaraan 10 jeer.Tusaabkoodu waxa uu soo saaraa biyaha la cabbo 0.3 litir saacadiiba waxana ay cunaan 20 watt-saacadood litirkiiba.
Sida laga soo xigtay Khan, mid ka mid ah caqabadaha ugu waaweyn ee horumarinta nidaamka la qaadi karo waa in la abuuro qalab dareen leh oo qof kastaa isticmaali karo.
Yoon waxa uu rajaynaya in uu ka ganacsado tignoolajiyada iyada oo loo marayo bilawga uu qorshaynayo in uu bilaabo si uu qalabka uga dhigo mid saaxiibtinimo leh oo uu u wanaajiyo waxtarkiisa tamarta iyo waxqabadkiisa.
Shaybaadhka, Khan waxa uu rabaa in uu ku dabaqo casharadii uu bartay tobankii sano ee la soo dhaafay arrimaha tayada biyaha ee ka baxsan nadiifinta, sida in si degdeg ah loo ogaado wasakhowga biyaha la cabbo.
"Xaqiiqdii waa mashruuc aad u xiiso badan, waana ku faraxsanahay horumarka aan sameynay ilaa hadda, laakiin waxaa jira shaqo badan oo u baahan in la qabto," ayuu yidhi.
Tusaale ahaan, halka "horumarinta hababka la qaadi karo iyadoo la isticmaalayo hababka electromembrane waa dariiqo asal ah oo xiiso leh oo loogu talagalay nadiifinta biyaha yar yar," saameynta wasakhda, gaar ahaan haddii biyuhu leeyihiin turbidity sare, waxay si weyn u kordhin karaan shuruudaha dayactirka iyo kharashka tamarta. , ayuu yidhi Nidal Hilal, Prof. injineer iyo agaasimaha Xarunta Cilmi-baarista Biyaha Abu Dhabi ee Jaamacadda New York, oo aan ku lug lahayn daraasadda.
"Xdidaad kale ayaa ah isticmaalka alaabta qaaliga ah," ayuu raaciyay."Waxay noqon doontaa mid xiiso leh in la arko nidaamyo la mid ah iyadoo la isticmaalayo qalab aan qaali ahayn."
Daraasada waxaa maalgeliyey qayb ka mid ah Xarunta Askariga ee DEVCOM, Abdul Latif Jameel Shaybaadhka Nidaamka Biyaha iyo Nidaamka Cuntada (J-WAFS), Jaamacadda Waqooyi-bari ee Barnaamijka Isku-xirka Cilmi-baarista ee Tijaabada Sirdoonka Artificial, iyo Ru Institute of Intelligence Artificial.
Cilmi-baadhayaal ka tirsan Shaybaadhka Cilmi-baadhista Elektarooniga ah ee MIT ayaa soo saaray biyo-sameeyaha la qaadi karo oo u beddeli kara biyaha badda biyo ammaan ah oo la cabbo, sida uu sheegay Fortune’s Ian Mount.Mount wuxuu qoray in saynisyahanka cilmi-baarista Jongyun Khan iyo arday qalin jabiyay Bruce Crawford ay aasaaseen Nona Technologies si ay uga ganacsadaan badeecada.
Cilmi-baarayaasha Machadka Teknolojiyadda Massachusetts "waxay sameeyeen qalab nadiifin ah oo bilaash ah oo ka kooban lakabyo badan oo uumi-baxayaal ah oo ka soo kabanaya kulaylka uumiga biyaha, taasoo kordhinaysa waxtarkeeda guud," Neil Nell Lewis oo ka tirsan CNN ayaa sidaas sheegay."Cilmi-baadhayaashu waxay soo jeedinayaan in loo qaabeyn karo sidii guddi sabeynaya badda, tuubooyinka biyaha nadiifka ah ee xeebta, ama waxaa loo qaabeyn karaa in loogu adeego hal qoys oo isticmaalaya haanta biyaha badda," Lewis ayaa qoray.
Cilmi-baarayaasha MIT waxay soo saareen qalab nadiifin la qaadan karo oo cabbirkiisu yahay shandad kaasoo biyaha cusbada u beddeli kara biyaha la cabboriix badhan, ayaa sheegaysa Elisaveta M. Brandon oo ka tirsan Shirkadda Fast.Qalabku wuxuu noqon karaa "qalab lagama maarmaan u ah dadka ku sugan jasiiradaha fogfog, maraakiibta xamuulka ee xeebaha, iyo xitaa xeryaha qaxootiga ee u dhow biyaha," Brandon ayaa qoray.
Weriyaha Motherboard-ka Audrey Carlton ayaa qoray in cilmi-baarayaasha MIT ay sameeyeen "qalab nadiifin ah oo aan miir lahayn, la qaadan karo oo isticmaalaya beeraha korantada ee qorraxda si ay u leexiso walxaha la dallacay sida milixda, bakteeriyada iyo fayraska."Yaraanta waa dhibaato sii kordheysa oo qof walba haysata taas oo ay ugu wacan tahay kor u kaca heerka badda.Ma doonayno mustaqbal madow, laakiin waxaan rabnaa inaan dadka ka caawinno inay u diyaar garoobaan arrintaas."
Qalab cusub oo la qaadan karo oo lagu nadiifin karo qorraxda oo ay sameeyeen cilmi-baarayaasha MIT ayaa soo saari kara biyaha la cabbo goobtataabashada badhan, sida uu qabo Tony Ho Tran oo ka tirsan wargeyska Daily Beast."Qalabka kuma xirna filtarrada sida kuwa biyaha sameeya," Tran ayaa qoray."Balkeed, waxay koronto ku dhejisaa biyaha si ay uga saaraan macdanta, sida qaybaha milixda, biyaha."