چگونه با دادن انرژی الکتریکی به ماسه‌ها می‌توان جلوی فرسایش ساحلی را گرفت

پژوهش جدیدی دریافته است که انرژی الکتریسیته می‌تواند تا چندین نسل سواحل دریا‌ها را در برابر فرسایش تثبیت کند.

فرسایش سواحل دریا‌ها مشکل بزرگی برای کشور‌های سراسر جهان به ویژه در مناطقی است که سطح آب دریا‌ها بالا می‌آید.

راه‌حل‌های موجود برای رفع این مشکل به طور معمول فقط چند سال دوام می‌آورد و شامل روش‌هایی مانند ساخت دیوار در برابر دریا یا تخلیه ماسه‌های بیشتر در ساحل است.

در پژوهش جدیدی که در مجله ارتباطات زمین و محیط‌زیست منتشر شده است پژوهشگران راه‌حل ویژه‌ای یافته‌اند.

آنها دریافته‌اند که با ارسال الکتریسیته با ولتاژ پایین به ماسه‌های مرطوب، ساختار ماسه‌های دریا تغییر می‌کند و تبدیل به ماده‌ای سخت و سنگ‌ مانند می‌شوند.

تیم پژوهش از دو‌کفه‌ای‌ها، صدف‌ها و موجودات دریایی صدف‌دار دیگر الهام گرفتند که با استفاده از مواد معدنی موجود در آب دریا صدف‌های سخت و محکم خود را می‌سازند.

در تجربه‌های آزمایشگاهی جریان الکتریکی همان مواد معدنی را تشکیل داد که می‌تواند ذرات ماسه را به هم بچسباند و سخت کند.

الساندرو روتا لوریا، از دانشگاه نورت‌وسترن آمریکا و یکی از مدیران این پژوهش می‌گوید: «پس از قرار گرفتن در معرض الکتریسیته ماسه مثل سنگ سخت می‌شود».

«شن‌ به جای آنکه دانه‌دانه و روان و بی‌ثبات باشد جامد و سخت می‌شود. مواد معدنی موجود در آن بسیار محکم‌تر از سیمان هستند در نتیجه ماسه به همان استحکام و ماندگاری دیواری در برابر دریا می‌شود».

هرچند مواد معدنی به سرعت تشکیل می‌شوند اما هرچه جریان الکتریکی طولانی‌تری بر‌قرار شود نتیجه بهتر خواهد بود.

روتا لوریا می‌گوید: «فقط با چند روز انرژی دادن به نتایج قابل‌توجهی دست یافتیم».

«پس از آن ماسه‌های سخت شده بدون نیاز به مداخله و دستکاری می‌توانند در محل باقی بمانند».

روتا لوریا در ادامه می‌گوید که ماسه‌های انرژی داده شده می‌توانند تا چندین دهه ماندگاری داشته باشند و از سواحل دریاها محافظت کنند.

او همچنین یادآوری می‌کند که جریان‌های الکتریکی به زیستمندان دریا‌ها آسیبی نمی‌رسانند چون ولتاژ جریان‌های الکتریکی کمتر از آن است که اثری بر موجودات دریایی داشته باشد.

پژوهشگران دیگری از روش‌های مشابهی برای استحکام و ماندگاری سازه‌های زیر دریا یا حتی بازسازی و حفاظت از صخره‌های مرجانی بدون آسیب رساندن به موجودات دریایی استفاده کرده‌اند.

این جریان به طور کامل برگشت‌پذیر است و اگر کشوری دیگر نخواهد ماسه‌ها سخت باشند می‌تواند جای قطب مثبت و منفی باتری الکتریکی را عوض کرد و انرژی الکتریکی می‌تواند مواد معدنی را دوباره حل کند و ماسه را به شکل اول درآورد.

آزمایش استحکام سنگ‌های تشکیل شده نشان داد که این سنگ‌ها به اندازه یک‌دهم بتن استحکام دارند.

پژوهشگران می‌گویند با این روش می‌توان مناطق ماسه‌ای پایه صخره‌های دریایی را مستحکم کرد و باعث کندی روند فرسایش شد یا می‌توان با همین روش پی و زیر‌ساخت خانه‌هایی که در ساحل دریا ساخته می‌شوند را محکم کرد یا سازه‌های ترک‌خورده و آسیب‌دیده بتن مسلح را ترمیم کرد.

روتا لوریا می‌گوید: «این روش کاربرد‌های بی‌شماری دارد. به صورت‌های گوناگون می‌توان از این روش برای حفاظت از مناطق ساحلی در برابر فرسایش استفاده کرد».