Дослідники вирішили знайти структуру, яка могла б ефективно поглинати воду та генерувати пару на поверхні води. Після серії випробувань Хаді Гасемі, докторант кафедри машинобудування Массачусетського технологічного інституту, знайшов ідеальну відповідь: двошарову губку у формі диска.
Рекомендовані відео
Верхній шар виготовлений із графіту, який помістили в мікрохвильову піч на сім секунд, щоб викликати розширення та лопання, що призвело до утворення пластівців. Нижній шар являє собою вуглецеву піну з повітряними кишенями, що дає змогу утримувати губку на плаву, одночасно діючи як пористий ізолятор.
Пов'язані
- Ці водоочищувачі на сонячних батареях можуть виробляти 30 000 галонів води на день
Пов'язані: Цей краудфінансований водонагрівач зведе нанівець ваш щомісячний рахунок за комунальні послуги
Коли сонячне світло потрапляє на губку, у шарі графіту утворюються гарячі точки, і вода втягується крізь вуглецеву піну. Коли краплі води торкаються графіту, вони швидко перетворюються на пару.
«Пара важлива для опріснення, систем гігієни та стерилізації», каже Гасемі. «Особливо у віддалених районах, де сонце є єдиним джерелом енергії, якщо ви можете генерувати пару за допомогою сонячної енергії, це було б дуже корисно».
Недорога губка здатна перетворювати 85 відсотків сонячної енергії, що надходить, на пару, що набагато ефективніше, ніж традиційні альтернативи, такі як використання полів дзеркал або лінз для концентрації сонячного світла, що використовується для нагрівання великих обсягів рідина.
Навіть із застосуванням нових підходів, таких як змішування води з наночастинками, які швидко нагріваються на сонці, для виробництва пари потрібно приблизно в 1000 разів більше сонячної енергії, ніж у середній сонячний день. Новий підхід, відкритий дослідниками Массачусетського технологічного інституту, здатний генерувати пару приблизно в 10 разів більшу за сонячну інтенсивність. середній сонячний день за допомогою дешевої лінзи або дзеркала, найменша зареєстрована оптична концентрація дата.
Цей новий процес не позбавлений проблем. По-перше, пори графітового шару забиваються сіллю під час процесу опріснення. «Ми повинні зрозуміти, як з цим впоратися» каже Ган Чен, професор Массачусетського технологічного інституту, який очолює кафедру машинобудування.
Чен бачить світле майбутнє у сферах застосування дивовижної губки, включаючи виробництво енергії пари та висихання поверхонь після повені.
Рекомендації редакції
- У Китаї є плани побудувати орбітальну сонячну станцію, яка передає енергію на Землю
- Cheesy Kickstarter кампанія хоче надати сонячну енергію студентам у Східній Африці
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
