دانشمندان ماده‌ای ساختند که با نور خورشید می‌تواند بوی بد زباله را کاهش دهد

بوی نامطبوع زباله‌های خانگی، به‌خصوص در روزهای گرم و مرطوب، یکی از مشکلات همیشگی سطل‌های زباله در فضای باز است. حالا گروهی از پژوهشگران راهکاری تازه برای مقابله با این مشکل توسعه داده‌اند که به برق یا فیلترهای معمولی نیاز ندارد.

این فناوری با استفاده از نور خورشید، ترکیبات شیمیایی عامل بوی بد را تجزیه می‌کند و می‌تواند به راهکاری کاربردی برای مدیریت زباله در مناطق گرم تبدیل شود.

این پژوهش که نتایج آن در مجله علمی Environmental Science & Technology منتشر شده، به ساخت قطعه‌ای شفاف و جداشدنی منجر شده است که روی درِ سطل‌های زباله معمولی نصب می‌شود. این قطعه با تمرکز نور خورشید روی یک ماده کاتالیزور، واکنش شیمیایی لازم برای تجزیه ترکیبات بدبو را فعال می‌کند. پژوهشگران به سرپرستی جین‌لونگ وانگ از دانشگاه نرمال مرکزی چین، تلاش کرده‌اند به‌جای پنهان کردن بو، منشأ شیمیایی آن را مستقیماً از بین ببرند.

نور خورشید چگونه بوی زباله را از بین می‌برد؟

یکی از عوامل اصلی بوی تند زباله‌های غذایی در حال تجزیه، اسید استیک است؛ ترکیبی شیمیایی که بویی شبیه سرکه دارد. فیلترهای کربن فعال می‌توانند بخشی از این ترکیبات را جذب کنند، اما عملکرد آن‌ها در محیط‌های گرم و مرطوب محدود می‌شود. روش جدید به‌جای تکیه بر جذب بو، از واکنش شیمیایی برای تجزیه مولکول‌های عامل آن استفاده می‌کند.

ماده اصلی این فناوری دی‌اکسید منگنز است که در صنایع مختلف، از جمله باتری‌سازی و تصفیه آب، کاربرد دارد. پژوهشگران برای افزایش کارایی آن، لیتیوم را نیز به ساختار این ماده اضافه کردند. این تغییر باعث بهبود حرکت الکترون‌ها و افزایش توانایی کاتالیزور در تجزیه اسید استیک می‌شود.

بخش شفاف قطعه نیز به‌گونه‌ای طراحی شده که نور خورشید را روی لایه کاتالیزور متمرکز کند. گرمای حاصل از نور، واکنش شیمیایی را فعال می‌کند و به شکستن پیوندهای مولکول‌های عامل بو کمک می‌رساند. به این ترتیب، فناوری مذکور بدون نیاز به سیستم گرمایش برقی، از انرژی طبیعی خورشید بهره می‌برد.

آزمایش موفقیت‌آمیز در فضای باز

تیم پژوهشی برای بررسی عملکرد این فناوری، آن را در شرایط واقعی و با استفاده از زباله‌های غذایی آزمایش کرد. میوه‌های در حال پوسیدن، نان و شراب قرمز از جمله موادی بودند که در این آزمایش به کار رفتند. نتایج نشان داد قطعه نصب‌شده روی درِ سطل توانست طی بیش از ۴۰ روز، معادل حدود هزار ساعت، اسید استیک تولیدشده از تجزیه این مواد را به‌طور پیوسته تجزیه کند. عملکرد کاتالیزور در شرایط مرطوب نیز امیدوارکننده بود.

بااین‌حال، این فناوری هنوز با محدودیت‌هایی روبه‌رو است. از آنجا که فعال شدن کاتالیزور به نور خورشید وابسته است، عملکرد آن در روزهای ابری یا زمانی که سطل در سایه قرار دارد، ممکن است کاهش پیدا کند. همچنین، این آزمایش به معنای حذف تمام انواع بوهای زباله نیست؛ زیرا ترکیبات مختلفی می‌توانند در ایجاد بوی نامطبوع نقش داشته باشند.

با وجود این محدودیت‌ها، پژوهش جدید نشان می‌دهد که می‌توان از انرژی خورشیدی برای حل مشکلات روزمره‌ای استفاده کرد که معمولاً به مواد شیمیایی یا تجهیزات برقی نیاز دارند. اگر این فناوری در آزمایش‌های بیشتر موفق عمل کند، در آینده می‌تواند راهکاری کم‌مصرف و سازگارتر با محیط زیست برای کنترل بوی زباله در خانه‌ها و سیستم‌های جمع‌آوری پسماند باشد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.