تأمین آب آشامیدنی تازه برای جامعه ما چالشی است که با تلاش های متعدد ادامه یافته است. اگرچه آب 71 درصد از سطح زمین را پوشش می دهد ، اما بیش از 2.5 میلیارد نفر در جهان حداقل ماهی یک بار به آب شیرین دسترسی ندارند.

برای امیر براتی فریمانی و تیمش ، مبارزه با این مشکل به معنای تصفیه فرآیند نمک زدایی ، حذف نمک یا یونهایی است که برای بدن انسان مطلوب نیستند.

براتی فریمانی ، استادیار مهندسی مکانیک توضیح می دهد: "یون ها بسیار کوچک هستند و اگر می خواهید آنها را حذف کنید ، یا باید آب را بجوشانید ، بخار کنید و متراکم کنید ، یا آن را در غشاهای مملو از منافذ بسیار ریز فشار دهید." ب فرآیند نمک زدایی و جداسازی فعلی انرژی و زمان زیادی را می طلبد. برای مبارزه با این مشکل ، براتی فریمانی و تیمش با استفاده از عوامل هوش مصنوعی (AI) برای طراحی یک روش بهبود یافته در یک هفته که به احتمال زیاد ده ها سال به طول می انجامد ، تحقیق کرده اند.

او گفت: "در حالت ایده آل ، بهترین غشاء باید یک اتم ضخامت داشته باشد ، مانند گرافن ، یک ورقه تک لایه." با این حال ، هندسه نانو حفره تأثیر قابل توجهی بر عملکرد آن دارد و پیکربندی بهینه ترین غشای نانو حفره به زمان زیادی نیاز دارد. عامل هوش مصنوعی تصمیم می گیرد که کدام اتم ها باید به طور متوالی از این غشای گرافن حذف شوند و کارآمدترین هندسه منافذ را برای فرآیند نمک زدایی ایجاد می کند. هیجان انگیزترین چیزی که ما دریافتیم این است که هندسه منافذ به شکل فرکتال است و نشان می دهد که به منظور بهبود جداسازی و نمک زدایی ، محیط بیشتری در مقایسه با مساحت منافذ مورد نیاز است."

فناوری آنها به شدت بر شرکت های شیرین سازی آب ، فناوری های جداسازی و کارخانه های مهندسی شیمی تأثیر می گذارد.

براتی فریمانی معتقد است که این تحقیق همچنین تغییر دهنده فناوری نانو خواهد بود که به شدت در این فرآیند دخیل است ، "بهینه سازی فعلی زمان زیادی می طلبد و بسیار گران است.عامل هوش مصنوعی دستورالعمل هایی را در مورد چگونگی طراحی غشاء برای بهترین نتیجه ، صرفه جویی در روزهای آزمایش ارائه می دهد. "

در نهایت ، این فناوری می تواند برای سایر فرآیندهای مهم حذف در آب ، مانند حذف ذرات مضر دیگر مانند ویروس ها و باکتری ها استفاده شود.

عامل اصلی هوش مصنوعی به کاربران خود اجازه می دهد تا بهترین غشاها را برای نمک زدایی و جداسازی تعیین کرده و استفاده از آن را در چندین رشته گسترش دهند. کدها برای همه در دسترس قرار گرفته است و می توان آنها را به صورت آنلاین یافت.

209000801.313