MIT יוצרת ספוג גרפיט כדי לעקר מים ביעילות

click fraud protection
ספוג שמש של MIT
חוקרים ב-MIT פיתחו ספוג עשוי גרפיט וקצף פחמן שצף על המים וממיר ביעילות אנרגיית שמש לקיטור. התגלית הפשוטה הזו יכולה להקל על אוכלוסיות מרוחקות לקבל גישה למי שתייה נקיים.

החוקרים יצאו למצוא מבנה שיכול גם לספוג מים ביעילות וגם לייצר קיטור על פני המים. לאחר סדרת ניסויים, האדי גאסמי, פוסט-דוקטורט במחלקה להנדסת מכונות של MIT, מצא את התשובה המושלמת: ספוג דו-שכבתי בצורת דיסק.

סרטונים מומלצים

השכבה העליונה עשויה גרפיט, שהוכנס למיקרוגל למשך שבע שניות כדי לגרום להתרחבות ולקפיצה, וכתוצאה מכך נתזים. השכבה התחתונה היא קצף פחמן עם כיסי אוויר, המאפשרים לו לשמור על הספוג בצוף תוך שהוא פועל כמבודד נקבובי.

קָשׁוּר

  • מטהרי מים המונעים על ידי שמש יכולים לייצר 30,000 ליטר מים ביום

קָשׁוּר: מחמם מים זה במימון המונים יחסל את חשבון השירות החודשי שלך

כאשר אור השמש פוגע בספוג, נוצרות נקודות חמות בשכבת הגרפיט והמים נמשכים דרך קצף הפחמן. כאשר טיפות מים נוגעות בגרפיט, הן הופכות במהירות לאדים.

"קיטור חשוב להתפלה, מערכות היגיינה ועיקור", אומר גאסמי. "במיוחד באזורים מרוחקים שבהם השמש היא מקור האנרגיה היחיד, אם אתה יכול לייצר קיטור עם אנרגיה סולארית, זה יהיה מאוד שימושי."

הספוג הזול מסוגל להמיר 85 אחוז מהאנרגיה הסולארית הנכנסת לקיטור, וזה הרבה יותר יעיל מאשר חלופות מסורתיות, כגון שימוש בשדות של מראות או עדשות לריכוז אור השמש המשמש לחימום כמויות גדולות של נוזל.

אפילו עם גישות חדשות, כמו ערבוב מים עם ננו-חלקיקים שמתחממים במהירות באור השמש, נדרשים בערך פי 1,000 מהאנרגיה הסולארית שנמצאת ביום שמש ממוצע כדי ליצור קיטור. הגישה החדשה שגילו חוקרי ה-MIT מסוגלת לייצר קיטור בעוצמה של פי 10 בערך מעוצמת השמש של יום שמש ממוצע בעזרת עדשה זולה או מראה, הריכוז האופטי הנמוך ביותר שדווח עליו תַאֲרִיך.

התהליך החדש הזה אינו חף מבעיות. ראשית, הנקבוביות של שכבת הגרפיט נסתמות במלח במהלך תהליך ההתפלה. "אנחנו צריכים להבין איך לטפל בזה", אומר גנג צ'ן, פרופסור ב-MIT העומד בראש המחלקה להנדסת מכונות.

חן רואה עתיד מזהיר של יישומים עבור ספוג הפלא, כולל יצירת כוח קיטור וייבוש משטחים לאחר הצפה.

המלצות עורכים

  • לסין יש תוכניות לבנות מפעל סולארי מסלולי שיקרין אנרגיה עד לכדור הארץ
  • קמפיין Cheesy Kickstarter רוצה להביא אנרגיה סולארית לסטודנטים במזרח אפריקה

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.