연구진은 효율적으로 물을 흡수하고 물 표면에서 증기를 생성할 수 있는 구조를 찾기 시작했습니다. 일련의 실험 끝에 MIT 기계공학과 박사후 연구원인 Hadi Ghasemi는 완벽한 답을 찾았습니다. 즉, 2겹으로 된 디스크 모양의 스펀지입니다.
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윗층은 흑연으로 만들어졌는데 전자레인지에 7초간 넣어서 팽창하고 터지면서 플레이크가 생겼다. 바닥층은 공기 주머니가 있는 탄소 폼으로 이루어져 있어 스펀지를 물에 뜨게 하면서 다공성 절연체 역할을 할 수 있습니다.
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햇빛이 스펀지에 닿으면 흑연층에 핫스팟이 생기고 탄소 폼을 통해 물이 끌어올려집니다. 물방울이 흑연에 닿으면 빠르게 증기로 변합니다.
“증기는 담수화, 위생 시스템, 살균에 중요합니다.” 가세미가 말해요. “특히 태양이 유일한 에너지원인 오지에서 태양 에너지로 증기를 생성할 수 있다면 매우 유용할 것입니다.”
저렴한 스펀지는 들어오는 태양에너지의 85%를 증기로 변환할 수 있는데, 이는 스펀지보다 훨씬 효율적이다. 많은 양의 공간을 가열하는 데 사용되는 햇빛을 집중시키기 위해 거울이나 렌즈 필드를 사용하는 것과 같은 전통적인 대안 액체.
햇빛에 빠르게 가열되는 나노입자와 물을 혼합하는 것과 같은 새로운 접근법을 사용하더라도 증기를 생성하는 데는 평균 화창한 날에 발견되는 태양 에너지의 약 1,000배가 필요합니다. MIT 연구진이 발견한 새로운 접근법은 태양광 강도의 약 10배에 달하는 증기를 생성할 수 있다. 값싼 렌즈나 거울의 도움으로 화창한 날 평균적으로 가장 낮은 광학 농도가 보고되었습니다. 날짜.
이 새로운 프로세스에는 문제가 없습니다. 첫째, 담수화 과정에서 흑연층의 기공이 염분으로 막히게 된다. "우리는 그것을 어떻게 처리할지 알아내야 합니다." 강첸이 말한다, MIT 기계공학과 교수.
Chen은 증기력 생성 및 홍수 후 표면 건조를 포함하여 경이로운 스펀지 응용 분야의 밝은 미래를 보고 있습니다.
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