کاغذ هوشمندی که نشت آب را تشخیص می دهد

محققان کاغذ هوشمندی طراحی کرده اند که قادر به احساس آب و هدایت جریان الکتریسته است و از آن می توان برای اطلاع از موارد نشت در لوله های آب شهری استفاده کرد.

کد خبر: ۱۸۳۳۵۹

تاریخ: ۱۷ آبان ۱۳۹۶ - ۰۹:۵۸

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از خبرگزاری یونایتدپرس، نشت آب حتی به میزان جزیی در پیچ و خم لوله ها هزینه زیادی به دنبال دارد، به علاوه این مشکل می تواند بدتر شود و هزینه های بیشتری را تحمیل کند. بنابراین تشخیص به موقع و زودهنگام موارد نشت آب حائز اهمیت است.
محققان دانشگاه واشنگتن که موفق به ابداع این کاغذ هوشمند شده اند، امیدوارند که یافته آنها با تسهیل تشخیص نشتی در لوله های شهری بتواند موجب کاهش هزینه های ناشی از آن شود.
این کاغذ هوشمند می تواند آب نشت پیدا کرده را حس کند و با هدایت یک جریان الکتریکی که در نهایت زنگی را به صدا درمی اورد و یا لامپی را روشن می کند، مسئولان تعمیر و نگهداری لوله ها را از وجود نشتی مطلع سازد.
آنتونی دیچیارا، استادیار علوم و مهندسی منابع زیستی در دانشکده محیط زیست و علوم جنگل دانشگاه واشنگتن می گوید: احساس وجود آب به دلیل ماهیت قطبی آب بسیار چالش برانگیز است و فناوری که در حال حاضر برای تشخیص نشت های آب استفاده می شود بسیار پر هزینه است به طوری که استفاده از آن عملی نیست.
محققان دانشگاه واشنگتن برای ساخت این کاغذ هوشمند از رویه های استاندارد ساخت کاغذ استفاده کردند اما فیبر چوب را با نانو موادی مخلوط کردند که قادر به احساس آب و هدایت جریان الکتریسته است.
این فناوری در اصل تصادفی کشف شد، به این صورت که محققان در حال تلاش برای ساخت کاغذی بودند که بتواند یک لامپ ال.ایی.دی را روشن کند اما چند قطره آب بر کاغذ آنها افتاد و محققان تصور کردند که این چند قطره آب فناوری آنها را از بین برده است اما متوجه شدند که در حقیقت یک کاغذ حساس به آب ابداع کرده اند.
آب موجب تورم سلول های فیبری چوب می شود و در جریان الکتریسته اختلال ایجاد می کند اما با خشک شدن کاغذ، نانو مواد شبکه رسانا را اصلاح می کنند.
همچنین این کاغذ را می توان به گونه ای طراحی کرد که در زمان تشخیص آب یک جریان الکتریسته را هدایت کند. محققان معتقدند که این کاغذ را می توان به یک باتری مجهز کرد و آن را به دور لوله های آب پیچید و یا میان تقاطعات پیچیده لوله های آب قرار داد. زمانی که این کاغذ یک نشت آب را تشخیص می دهد، فعال شدن یک جریان برق کارگران نگهداری از لوله های آب را از نشت آب مطلع می سازد.
محققان کشف خود را در مقاله ای جدیدی که در شماره ماه نوامبر (آبان - آذر) مجله Journal of Materials Chemistry A منتشر شد، ارائه کردند.
آنها در گام بعدی امیدوارند که فناوری خود را با استفاده از ماشین آلات صنعتی کاغذ سازی آزمایش کنند.