MIT loob vee tõhusaks steriliseerimiseks grafiidist käsna

MIT päikesekäsn
MIT-i teadlased on välja töötanud grafiidist ja süsinikvahust käsna, mis ujub vee peal ja muudab päikeseenergia tõhusalt auruks. See lihtne avastus võib hõlbustada kaugemate elanike juurdepääsu puhtale joogiveele.

Teadlased püüdsid leida struktuuri, mis suudab nii tõhusalt vett imada kui ka vee pinnal auru tekitada. Pärast mitmeid katseid leidis MIT-i masinaehituse osakonna järeldoktor Hadi Ghasemi ideaalse vastuse: kahekihilise kettakujulise käsna.

Soovitatud videod

Pealmine kiht on valmistatud grafiidist, mis pandi seitsmeks sekundiks mikrolaineahju, et tekitada paisumist ja hüppamist, mille tulemuseks oli helbed. Alumine kiht on süsinikvaht koos õhutaskutega, mis võimaldab käsna vee peal hoida, toimides samal ajal poorse isolaatorina.

Seotud

  • Need päikeseenergial töötavad veepuhastid suudavad toota 30 000 gallonit vett päevas

Seotud: See ühisrahastatud veesoojendi kaotab teie igakuise kommunaalteenuste arve

Kui päikesevalgus tabab käsna, tekivad grafiidikihis kuumad kohad ja vesi tõmbub läbi süsinikvahu. Kui veepiisad puudutavad grafiiti, muutuvad need kiiresti auruks.

"Aur on oluline magestamise, hügieenisüsteemide ja steriliseerimise jaoks," ütleb Ghasemi. "Eriti kaugemates piirkondades, kus päike on ainus energiaallikas, oleks see väga kasulik, kui saate päikeseenergiaga auru toota."

Odav käsn suudab muuta 85 protsenti sissetulevast päikeseenergiast auruks, mis on palju tõhusam kui traditsioonilised alternatiivid, näiteks peeglite või läätsede kasutamine päikesevalguse kontsentreerimiseks, mida kasutatakse suurte veekoguste soojendamiseks. vedel.

Isegi uute lähenemisviiside puhul, nagu vee segamine nanoosakestega, mis päikesevalguses kiiresti soojenevad, kulub auru tekitamiseks umbes 1000 korda rohkem kui keskmisel päikesepaistelisel päeval saadav päikeseenergia. MIT-i teadlaste avastatud uus lähenemisviis on võimeline genereerima auru umbes 10 korda suurema päikesekiirguse intensiivsusega keskmine päikesepaisteline päev odava objektiivi või peegli abil, madalaim teatatud optiline kontsentratsioon kuupäev.

See uus protsess ei ole probleemideta. Esiteks ummistuvad grafiidikihi poorid soolaga magestamise käigus. "Peame välja mõtlema, kuidas sellega toime tulla," ütleb Gang Chen, MIT-i professor, kes juhib masinaehituse osakonda.

Chen näeb imekäsna rakendustes helget tulevikku, sealhulgas auruenergia genereerimist ja üleujutusjärgsete pindade kuivatamist.

Toimetajate soovitused

  • Hiinal on plaanis ehitada orbitaalne päikesejaam, mis kiirgab energiat Maale
  • Cheesy Kickstarteri kampaania soovib tuua päikeseenergia Ida-Aafrika õpilasteni

Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.