Жыл сайын әлемде ішуге жарамды таза судың жетіспеушілігінен бір жарым миллионға жуық адам қайтыс болады. Бұл барлық су ресурстарының 80% -дан астамы планетамыздың шөлді аймақтарындағы топырақты суаруға жұмсалатындығына байланысты. Гидрофобты материалдарды жасаушы компанияның ғалымдары оның суға және суаруға деген қажеттілігін азайту үшін құм жамылғысын ойлап тапты. Африка елдері, сондай-ақ Таяу Шығыс мемлекеттері тұщы ауыз судың жетіспеушілігінен көп зардап шегеді, сондықтан гидрофобты құм Біріккен Араб Әмірліктерінде ойлап табылды, алайда неміс мамандарының қолдауымен.
Оның табиғатын түсіну үшін гидрофобтылық анықтамасын зерттеу керек.
Гидрофобтылық дегеніміз не және оның гидрофильдіктен айырмашылығы неде?
Бұл екі өзара байланысты ұғым кез келген заттар мен материалдарға қатысты. Олар сумен қаншалықты оңай жанаспайтынына жауапты. Гидрофильді беті бар материалдарда су тамшысы толығымен таралады және сіңеді. Мұндай денелерге карбонаттар, силикаттар, сульфаттар, саздар және силикат шынылары жатады. Гидрофобты беті бір тамшы суды итермелейді және оның ішіне енуіне жол бермейді. Барлық металдар, парафиндер, майлар, балауыздар және пластмассалардың кейбір түрлері осындай қасиетке ие. Гидрофобтылық – гидрофильдіктің төмен дәрежесі. Тоқыма өнеркәсібінде маталар көбірек боялған болуы үшін гидрофилизацияланады, ал олардың гидрофобизациясы су өткізбейтін болуына көмектеседі.
Құмдағы гидрофильдік қасиеттерді қалай басуға болады?
Заттардың физикасына тым терең үңілмесе де, құмның суды тамаша өткізіп, сіңіретіні анық. Бірақ заманауи нанотехнологияның арқасында ғалымдар материалдардың бастапқы қасиеттерін өзгерту арқылы ғажайыптар жасауда. Гидрофобты құм алу үшін олар құмның әрбір түйірін құпиясы ашылмаған арнайы ерітіндімен өңдеуге мәжбүр болды. Мұндай құм 30 жыл бойы өзінің қасиеттерін сақтайды. Әзірге бұл іс-шаралар тәжірибе деңгейінде өтуде, бірақ компания өнеркәсіптік ауқымда жұмыс істеуге дайын. Бір түйір құмды өңдеуге шамамен 40 секунд кетеді, бірақ өндірушілердің тәулігіне 3000 тонна гидрофобты құм өндіруге ресурстары бар.
Құм әлемдік су тұтынуды қалай азайтады?
Ғалымдар құнарлы топырақ арасында су өткізбейтін бөлу қабаты ретінде гидрофобты құмды пайдалануды ұсынады,қандай өсімдіктер өсіріледі, және барлық басқа топырақ қабаттары. Бұл қабат тәулігіне суару санын 5 еседен біреуге дейін азайтады, өйткені су тереңдікке кетпейді, бірақ тамырларды нәрлейді. Ғалымдар тіпті құрғақ жерлерде күріш өсіру үшін батыл тәжірибе жасауға кірісті, бірақ әлі нақты нәтиже жоқ.
Гидрофобты қасиеттері бар құм сонымен қатар іргетастарды салу кезінде құрылыста, әсіресе жер асты суларының деңгейі жоғары аймақтарда жақсы қолданылады.
Гидрофобты құмды өзіңіз қалай жасауға болады?
Бір уыс құмды суға салып, содан кейін оны кептіріп алу үшін, әдетте силикон полимерлерімен алдын ала өңдеу қажет. Көптеген қызық сананы сұрақ мазалайды: үйде гидрофобты құм жасауға бола ма? Әрине, бұл мүмкін, бірақ мұндай жоғары сапалы емес және ұзақ уақыт бойы оның қасиеттерін сақтайды. Кейбіреулер жұртшылықты қулық ретінде көрсетудің бір жолы бар. Таза құмды қызыл ыстық пешке салып, оны жақсылап жылытып, сол жерде кептіру керек. Содан кейін оны алыңыз да, оны су өткізбейтін киім спрейлерімен өңдеңіз. Оларды кез келген спорттық жабдықтар дүкенінен сатып алуға болады. Осы манипуляциялардан кейін су сауытындағы құмды толығымен құрғатып қайта-қайта салып, алып тастауға болады.