शोधकर्ता एक ऐसी संरचना खोजने के लिए निकले जो पानी को कुशलतापूर्वक अवशोषित कर सके और पानी की सतह पर भाप उत्पन्न कर सके। परीक्षणों की एक श्रृंखला के बाद, एमआईटी के मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग में पोस्टडॉक्टरल एसोसिएट हादी घासेमी को सही उत्तर मिला: एक दो-परत, डिस्क के आकार का स्पंज।
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शीर्ष परत ग्रेफाइट से बनी है, जिसे विस्तार और पॉपिंग के लिए सात सेकंड के लिए माइक्रोवेव में रखा गया था, जिसके परिणामस्वरूप परतें बन गईं। निचली परत हवा की जेब के साथ एक कार्बन फोम है, जो छिद्रपूर्ण इन्सुलेटर के रूप में कार्य करते हुए स्पंज को बचाए रखने में सक्षम बनाती है।
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जब सूरज की रोशनी स्पंज पर पड़ती है, तो ग्रेफाइट परत में गर्म स्थान बन जाते हैं और कार्बन फोम के माध्यम से पानी खींच लिया जाता है। जब पानी की बूंदें ग्रेफाइट को छूती हैं, तो वे तुरंत भाप में बदल जाती हैं।
"भाप अलवणीकरण, स्वच्छता प्रणाली और बंध्याकरण के लिए महत्वपूर्ण है," घासेमी कहते हैं. "विशेष रूप से दूरदराज के क्षेत्रों में जहां सूर्य ऊर्जा का एकमात्र स्रोत है, यदि आप सौर ऊर्जा से भाप उत्पन्न कर सकते हैं, तो यह बहुत उपयोगी होगा।"
कम लागत वाला स्पंज आने वाली सौर ऊर्जा का 85 प्रतिशत भाप में परिवर्तित करने में सक्षम है, जो इससे कहीं अधिक कुशल है पारंपरिक विकल्प, जैसे कि बड़ी मात्रा को गर्म करने के लिए सूरज की रोशनी को केंद्रित करने के लिए दर्पण या लेंस के क्षेत्रों का उपयोग करना तरल।
यहां तक कि नए दृष्टिकोणों के साथ, जैसे कि पानी को नैनोकणों के साथ मिलाना जो सूरज की रोशनी में तेजी से गर्म हो जाते हैं, भाप उत्पन्न करने के लिए औसत धूप वाले दिन में पाई जाने वाली सौर ऊर्जा का लगभग 1,000 गुना खर्च होता है। एमआईटी शोधकर्ताओं द्वारा खोजा गया नया दृष्टिकोण सौर तीव्रता से लगभग 10 गुना अधिक भाप उत्पन्न करने में सक्षम है एक सस्ते लेंस या दर्पण की मदद से एक औसत धूप वाला दिन, सबसे कम ऑप्टिकल एकाग्रता की सूचना दी गई तारीख।
यह नई प्रक्रिया अपने मुद्दों से रहित नहीं है। एक के लिए, अलवणीकरण प्रक्रिया के दौरान ग्रेफाइट परत के छिद्र नमक से बंद हो जाते हैं। "हमें यह पता लगाने की ज़रूरत है कि इसे कैसे संभालना है," गैंग चेन कहते हैं, एमआईटी में एक प्रोफेसर जो मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रमुख हैं।
चेन आश्चर्यजनक स्पंज के अनुप्रयोगों का एक उज्ज्वल भविष्य देखता है, जिसमें भाप बिजली का उत्पादन और बाढ़ के बाद की सतहों को सुखाना शामिल है।
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