כל שנה, כמיליון וחצי אנשים מתים בעולם בגלל מחסור במים נקיים המתאימים לשתייה. זה קורה בשל העובדה שיותר מ-80% מכל משאבי המים מושקעים על קרקעות השקיה באזורים המדבריים של הפלנטה שלנו. מדענים מחברה המפתחת חומרים הידרופוביים המציאו כיסוי חול כדי להפחית את הצורך שלו במים ובהשקיה. מדינות אפריקה, כמו גם מדינות המזרח התיכון, סובלות הכי הרבה מהמחסור במי שתייה טריים, וזו הסיבה שחול הידרופובי הומצא באיחוד האמירויות הערביות, עם זאת בתמיכת מומחים גרמנים.
כדי להבין את טיבו, יש צורך ללמוד את ההגדרה של הידרופוביות.
מהי הידרופוביות ובמה היא שונה מהידרופיליות?
שני המושגים האלה הקשורים זה בזה מתאימים לכל חומר וחומרים. הם אחראים לכמה בקלות הם באים במגע עם מים.על חומרים בעלי משטח הידרופילי, טיפת מים מתפשטת לחלוטין ונספגת. גופים כאלה כוללים קרבונטים, סיליקטים, סולפטים, חימר וכוסות סיליקט. המשטח ההידרופובי דוחה טיפת מים ומונע ממנה לחדור פנימה. לכל המתכות, הפרפינים, השומנים, השעווה וכמה סוגי פלסטיק יש תכונה זו. הידרופוביות היא דרגה נמוכה של הידרופיליות. בתעשיית הטקסטיל, בדים עוברים הידרופיליזציה כדי להפוך אותם לצבוע יותר, וההידרופוביזציה שלהם עוזרת להפוך אותם לעמידים למים.
איך לדכא תכונות הידרופיליות בחול?
גם בלי להתעמק יותר מדי בפיזיקה של חומרים, ברור שחול עובר בצורה מושלמת וסופח מים. אבל הודות לננוטכנולוגיה המודרנית, מדענים מחוללים פלאים על ידי שינוי התכונות הראשוניות של חומרים. כדי לקבל חול הידרופובי, הם היו צריכים לטפל בכל גרגר חול בתמיסה מיוחדת, שסודותיה אינם נחשפים. חול כזה שומר על תכונותיו למשך 30 שנה. עד כה, אירועים אלו מתקיימים ברמת הניסויים, אך החברה מוכנה לעבוד בקנה מידה תעשייתי. זה לוקח בערך 40 שניות לעבד גרגר חול אחד, אבל ליצרנים יש את המשאבים לייצר 3,000 טון של חול הידרופובי מדי יום.
איך חול יפחית את צריכת המים העולמית?
מדענים מציעים להשתמש בחול הידרופובי כשכבה מפרידה אטומה למים בין אדמה פורייה,אילו צמחים גדלים, וכל שאר שכבות האדמה. שכבה זו תפחית את מספר ההשקיות ביום מ-5 פעמים לאחת, מכיוון שהמים לא ילכו לעומק, אלא יזינו את השורשים. מדענים אפילו עשו ניסוי נועז לגדל אורז באזורים צחיחים, אך עדיין אין תוצאות קונקרטיות.
חול בעל תכונות הידרופוביות ימצא שימוש רב גם בבנייה בעת בניית יסודות, במיוחד באזורים עם מפלס מי תהום גבוה.
איך להכין חול הידרופובי בעצמך?
כדי להניח חופן חול במים ולאחר מכן לחלץ אותו יבש, יש צורך בטיפול מקדים, בדרך כלל עם פולימרי סיליקון. רוב המוחות הסקרנים רדופים על ידי השאלה: האם אפשר להכין חול הידרופובי בבית? כמובן, זה אפשרי, אבל לא באיכות גבוהה כל כך ושמירה על תכונותיו לאורך זמן. יש דרך אחת שבה אנשים מסוימים מראים לציבור כטריק. יש צורך להניח חול נקי בתנור חם, לתת לו להתחמם היטב ולהתייבש שם. לאחר מכן הוציאו אותו וטפלו בו בתרסיסי לבוש דוחי מים. אתה יכול לקנות אותם בכל חנות ציוד ספורט. לאחר מניפולציות אלה, אתה יכול שוב ושוב להניח ולהוציא את החול ממיכל המים יבש לחלוטין.
