MIT создает графитовую губку для эффективной стерилизации воды

click fraud protection
Солнечная губка Массачусетского технологического института
Исследователи из Массачусетского технологического института разработали губку из графита и углеродной пены, которая плавает на воде и эффективно преобразует солнечную энергию в пар. Это простое открытие может облегчить доступ населения отдаленных районов к чистой питьевой воде.

Исследователи задались целью найти структуру, которая могла бы эффективно поглощать воду и генерировать пар на поверхности воды. После серии испытаний Хади Гасеми, научный сотрудник факультета машиностроения Массачусетского технологического института, нашел идеальный ответ: двухслойную дискообразную губку.

Рекомендуемые видео

Верхний слой изготовлен из графита, который был помещен в микроволновую печь на семь секунд, чтобы вызвать расширение и лопание, в результате чего образовались хлопья. Нижний слой представляет собой углеродную пену с воздушными карманами, что позволяет ей удерживать губку на плаву, одновременно действуя как пористый изолятор.

Связанный

  • Эти очистители воды на солнечной энергии могут производить 30 000 галлонов воды в день.

Связанный: Этот водонагреватель, финансируемый за счет краудфандинга, уничтожит ваши ежемесячные счета за коммунальные услуги.

Когда солнечный свет попадает на губку, в графитовом слое образуются горячие точки, и вода проникает через углеродную пену. Когда капли воды касаются графита, они быстро превращаются в пар.

«Пар важен для систем опреснения, гигиены и стерилизации», говорит Гасеми. «Особенно в отдаленных районах, где солнце является единственным источником энергии, если вы сможете генерировать пар с помощью солнечной энергии, это будет очень полезно».

Недорогая губка способна преобразовывать 85 процентов поступающей солнечной энергии в пар, что гораздо эффективнее, чем традиционные альтернативы, такие как использование полей зеркал или линз для концентрации солнечного света, используемого для нагрева больших объемов жидкость.

Даже при использовании новых подходов, таких как смешивание воды с наночастицами, которые быстро нагреваются под воздействием солнечного света, для производства пара требуется примерно в 1000 раз больше солнечной энергии, чем в обычный солнечный день. Новый подход, открытый исследователями Массачусетского технологического института, способен генерировать пар с интенсивностью, примерно в 10 раз превышающей интенсивность солнечной энергии. в обычный солнечный день с помощью дешевой линзы или зеркала, самая низкая оптическая концентрация зарегистрирована дата.

Этот новый процесс не лишен проблем. Во-первых, в процессе опреснения поры графитового слоя забиваются солью. «Нам нужно придумать, как с этим справиться», говорит Ган Чен, профессор Массачусетского технологического института, возглавляющий кафедру машиностроения.

Чен видит блестящее будущее применения чудо-губки, включая выработку паровой энергии и высыхание поверхностей после наводнений.

Рекомендации редакции

  • Китай планирует построить орбитальную солнечную электростанцию, которая будет передавать энергию на Землю
  • Кампания Cheesy Kickstarter хочет предоставить солнечную энергию студентам в Восточной Африке

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.