Forskerne satte sig for at finde en struktur, der både effektivt kan absorbere vand og generere damp ved vandoverfladen. Efter en række forsøg fandt Hadi Ghasemi, en postdoktor i MIT's Department of Mechanical Engineering, det perfekte svar: en to-lags, skiveformet svamp.
Anbefalede videoer
Det øverste lag er lavet af grafit, som blev anbragt i en mikrobølgeovn i syv sekunder for at forårsage ekspansion og spring, hvilket resulterede i flager. Det nederste lag er et kulstofskum med luftlommer, der gør det muligt at holde svampen flydende, mens den fungerer som en porøs isolator.
Relaterede
- Disse solcelledrevne vandrensere kan producere 30.000 liter vand om dagen
Relaterede: Denne crowdfundede vandvarmer vil ødelægge din månedlige forsyningsregning
Når sollys rammer svampen, dannes der varme pletter i grafitlaget, og vand trækkes op gennem kulstofskummet. Når vanddråber rører grafitten, bliver de hurtigt omdannet til damp.
"Damp er vigtig for afsaltning, hygiejnesystemer og sterilisering," siger Ghasemi. "Især i fjerntliggende områder, hvor solen er den eneste energikilde, ville det være meget nyttigt, hvis du kan generere damp med solenergi."
Den billige svamp er i stand til at omdanne 85 procent af den indkommende solenergi til damp, hvilket er langt mere effektivt end traditionelle alternativer, såsom at bruge felter med spejle eller linser til at koncentrere sollys, der bruges til at opvarme store mængder af væske.
Selv med nye tilgange, såsom at blande vand med nanopartikler, der hurtigt opvarmes i sollys, tager det omkring 1.000 gange den solenergi, der findes på en gennemsnitlig solskinsdag, at generere damp. Den nye tilgang opdaget af MIT-forskerne er i stand til at generere damp ved omkring 10 gange solintensiteten af en gennemsnitlig solskinsdag ved hjælp af en billig linse eller et spejl, den laveste rapporterede optiske koncentration rapporteret til dato.
Denne nye proces er ikke uden problemer. For det første bliver porerne i grafitlaget tilstoppet med salt under afsaltningsprocessen. "Vi er nødt til at finde ud af, hvordan vi håndterer det," siger Gang Chen, en professor ved MIT, der leder Institut for Maskinteknik.
Chen ser en lys fremtid med applikationer til vidundersvampen, herunder generering af dampkraft og udtørring af overflader efter oversvømmelse.
Redaktørens anbefalinger
- Kina har planer om at bygge et orbitalt solcelleanlæg, der sender energi ned til Jorden
- Cheesy Kickstarter-kampagne ønsker at bringe solenergi til studerende i Østafrika
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
