Elke jaar sterf ongeveer een en 'n half miljoen mense in die wêreld weens 'n gebrek aan skoon water wat geskik is om te drink. Dit gebeur as gevolg van die feit dat meer as 80% van alle waterbronne aan besproeiingsgronde in die woestynstreke van ons planeet bestee word. Wetenskaplikes van 'n maatskappy wat hidrofobiese materiale ontwikkel, het 'n sandbedekking uitgevind om die behoefte aan water en besproeiing te verminder. Afrika-lande, sowel as die state van die Midde-Ooste, ly die meeste onder die gebrek aan vars drinkwater, en daarom is hidrofobiese sand egter in die Verenigde Arabiese Emirate met die ondersteuning van Duitse spesialiste uitgevind.
Om die aard daarvan te verstaan, is dit nodig om die definisie van hidrofobisiteit te bestudeer.
Wat is hidrofobisiteit en hoe verskil dit van hidrofilisiteit?
Hierdie twee onderling verwante konsepte is van toepassing op enige stowwe en materiale. Hulle is verantwoordelik vir hoe maklik hulle met water in aanraking kom of nie. Op materiale met 'n hidrofiele oppervlak versprei 'n druppel water heeltemal en word geabsorbeer. Sulke liggame sluit karbonate, silikate, sulfate, klei en silikaatglase in. Die hidrofobiese oppervlak stoot 'n druppel water af en keer dat dit binnedring. Alle metale, paraffiene, vette, wasse en sommige soorte plastiek het hierdie eienskap. Hidrofobisiteit is 'n lae mate van hidrofilisiteit. In die tekstielbedryf word materiaal gehidrofiliseer om dit meer gekleur te maak, en hul hidrofobisering help om dit waterdig te maak.
Hoe om hidrofiliese eienskappe in sand te onderdruk?
Selfs sonder om te diep in die fisika van stowwe te delf, is dit duidelik dat sand perfek verbygaan en water absorbeer. Maar danksy moderne nanotegnologie verrig wetenskaplikes wondere deur die aanvanklike eienskappe van materiale te verander. Om hidrofobiese sand te kry, moes hulle elke sandkorrel met 'n spesiale oplossing behandel, waarvan die geheime nie bekend gemaak word nie. Sulke sand behou sy eienskappe vir 30 jaar. Tot dusver vind hierdie gebeure op die vlak van eksperimente plaas, maar die maatskappy is gereed om op 'n industriële skaal te werk. Dit neem ongeveer 40 sekondes om een sandkorrel te verwerk, maar produsente het die hulpbronne om daagliks 3 000 ton hidrofobiese sand te produseer.
Hoe sal sand wêreldwye waterverbruik verminder?
Wetenskaplikes stel voor om hidrofobiese sand as 'n waterdigte skeidingslaag tussen vrugbare grond te gebruik,watter plante gekweek word, en alle ander grondlae. Hierdie laag sal die aantal besproeiings per dag van 5 keer na een verminder, omdat die water nie tot die diepte gaan nie, maar die wortels sal voed. Wetenskaplikes het selfs 'n gewaagde eksperiment gewaag om rys in droë gebiede te verbou, maar nog geen konkrete resultate nie.
Sand met hidrofobiese eienskappe sal ook groot gebruik vind in konstruksie wanneer fondamente gebou word, veral in streke met hoë grondwatervlakke.
Hoe maak jy self hidrofobiese sand?
Om 'n handvol sand in water te plaas en dit dan droog te onttrek, is dit nodig om vooraf te behandel, gewoonlik met silikoonpolimere. Die meeste nuuskieriges spook met die vraag: is dit moontlik om hidrofobiese sand by die huis te maak? Natuurlik is dit moontlik, maar nie van so 'n hoë geh alte nie en behou sy eienskappe vir 'n lang tyd. Daar is een manier waarop sommige mense die publiek as 'n truuk wys. Dit is nodig om skoon sand in 'n rooiwarm oond te plaas, laat dit goed opwarm en daar droog word. Haal dit dan uit en behandel dit met waterafstotende klerebespuitings. Jy kan dit by enige sporttoerustingwinkel koop. Na hierdie manipulasies kan jy die sand herhaaldelik uit die waterhouer plaas en heeltemal droog verwyder.
