گرنت ناسا برای تحقیق روی استفاده از فناوری‌نانو در ماموریت‌های فضایی
به گزارش خبرنگار «نبض فناوری» رابطه میان غذا، آب و انرژی پایه و اساس تمدن و کانون بسیاری از چالش‌های جهانی است. مهندسان و دانشمندان برای حل این چالش‌ها تلاش می‌کنند. از آنجایی که جمعیت جهان همچنان به رشد خود ادامه می‌دهد و تأثیرات تغییرات آب و هوا بیشتر می‌شود، اطمینان از مدیریت پایدار و کارآمد این منابع حیاتی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. مهندسان محیط زیست در خط مقدم این چالش قرار دارند و راه‌حل‌های نوآورانه‌ای را برای ایجاد تعادل بین تقاضاهای رو به رشد صنعتی برای تولید غذا، تامین آب و تولید انرژی ابداع می‌کنند.
سرگی گارسیا-سگورا، استادیار دانشگاه ایالتی آریزونا، می‌گوید که این سه حوزه در کنار هم وجود دارند و به یکدیگر متکی هستند. او می‌گوید: «وقتی شروع به بررسی مسائل مربوط به آب می‌کنید، به سرعت متوجه می‌شوید که یک پیوند ناگسستنی بین انرژی، آب و غذا وجود دارد. تغییر تنها یک قطعه می‌تواند تأثیرات خطرناکی روی دو موضوع دیگر داشته باشد.»
او در بهینه‌سازی هزینه و کارایی دسترسی به آب در بخش کشاورزی و انرژی تخصص دارد. سرگی گارسیا-سگورا از رویکردهای میان رشته‌ای برای حل مشکلات پیچیده مربوط به کیفیت آب و اکوسیستم استفاده می‌کند. او می‌گوید: «به عنوان یک محقق، شما این فرصت را دارید که فرآیندها را تغییر دهید و نوآوری‌هایی ارائه کنید که در نهایت آینده را شکل می‌دهند. کیفیت آب بر زندگی همه افراد تأثیر می‌گذارد. نه تنها مردم، بلکه همه موجودات زنده‌ای که با اکوسیستم‌ها مرتبط هستند. همه موجودات به آب وابسته‌اند.»
رویکرد میان رشته‌ای او با پیشینه او در مهندسی محیط‌زیست، برق، شیمی و مواد تقویت می‌شود. به عنوان بخشی از آخرین تحقیقات خود، گارسیا سگورا در حال توسعه فرآیندهای الکتروشیمیایی مبتنی بر فناوری نانو است که نیترات‌ها را از آب حذف کند. نیترات یک آلاینده رایج در آب است. او می‌گوید: «ما می‌خواهیم این نیترات‌ها را به‌گونه‌ای از آب حذف کنیم که تعادل چرخه نیتروژن را تسهیل کند و در سراسر جهان در دسترس باشد.»
گارسیا-سگورا در حال توسعه فناوری نانوحباب است تا به تصفیه آب کمک کند. نانوحباب‌ها می‌توانند چشم‌انداز تصفیه آب را تغییر دهند. تحقیقات او نشان می‌دهد که استفاده از فرآیندهای الکتروشیمیایی می‌تواند سطح نانوحباب‌ها را برای تسهیل واکنش‌های شیمیایی که ممکن است تصفیه آب را بهبود بخشد و بازیابی منابع ارزشمندی مانند آمونیاک را که می‌تواند به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد، تحریک کند.
تحقیقات او در زمینه فناوری‌های الکتروشیمیایی از بنیاد بیل و ملیندا گیتس، انجمن شیمی آمریکا، دفتر احیا و بنیاد ملی علوم حمایت مالی شده است.
به نقل از ستاد توسعه نانو، سرگی گارسیا-سگورا همچنین در حال بررسی رابط‌های نانوساختار گاز و مایع است. او از ناسا کمک مالی دریافت کرده است تا بررسی کند که آیا فناوری نانو می‌توانند سیستم‌های پشتیبانی از حیات مورد استفاده در ماموریت‌های فضایی را بهبود بخشند.
در حال حاضر او در حال بررسی استفاده از فناوری‌های نانوحباب برای کنترل جلبک‌ها است.
