طور باحثون أمريكيون من جامعة كاليفورنيا، مضخة أيونية مبتكرة لتحلية المياه تعتمد على ما يعرف بـ«السقاطة»، تعمل دون تروس أو وقود أو أي تفاعل كيميائي، تعتمد فقط على نبضات كهربائية منخفضة الجهد لتحريك الأيونات عبر السائل، ما يسمح بسحب الملح والمعادن الثقيلة بكفاءة عالية.
وقال د. شين أردو، أستاذ الكيمياء في جامعة والباحث الرئيسي في الدراسة، إن الجهاز يستخدم رقاقة نانوية مسامية مطلية بطبقات معدنية دقيقة، حيث تولد الإشارة الكهربائية النابضة ما يسمى تأثير السقاطة، وهو خلل في الشحن يوجّه الأيونات في اتجاه ثابت.
وأضاف: «نجحنا في إزالة نصف كمية الملح من الماء خلال الاختبارات، مع الحفاظ على تدفق ثابت للجسيمات حتى عند مواجهة قوى معاكسة».
وأوضح: «الجمع بين عدم التماثل الهيكلي والخصائص النانوية للمعدن يوفر العناصر الضرورية لعمل المضخة بكفاءة، دون الحاجة إلى عمليات كهروكيميائية معقدة أو استهلاك طاقة كبير».
كما أكد الباحثون أن هذه التقنية لا تقتصر على تحلية المياه، بل يمكن أن تستخدم أيضاً لاستخراج أيونات الليثيوم من مياه البحر، وإعادة تدوير البطاريات، ومعالجة المعادن الثقيلة بتركيزات منخفضة تصل إلى بضعة أجزاء في المليار.
وتفتح هذه المضخة الطريق أمام حلول مستدامة لتنقية المياه، واستعادة المعادن الحيوية، وتطوير أجهزة طبية متقدمة، ما يعكس تقدماً نوعياً في مجالات الهندسة الكهربائية والكيمياء الحيوية.