https://bodybydarwin.com
Slider Image

For at lave damp uden kogende vand skal du blot tilføje sollys og nanopartikler

2021

I dag i sindebøjende seje ting, som nanopartikler kan gøre: Et team af forskere ved Rice University i Texas har demonstreret en mekanisme, hvormed de kan skabe damp på bare få sekunder ved at fokusere sollys på en blanding af vand og nanopartikler. Dette er ikke kun et kunstigt middel til at sænke kogepunktet; denne solcelledrevne "kedel" kan producere damp, før vandet endda bliver varmt at røre ved uden nogensinde at bringe det samlede vand til kogepunkt.

Lige nu er denne forskning meget i laboratoriet, og forskerne er endnu ikke helt sikre på, hvor langt de kan skubbe den. Men det kræver ikke meget at forestille sig mulighederne for en dampgenerator, der udelukkende kører på vand og sollys.

Teknologien fungerer ved at blande en lille mængde af enten kulstof- eller guldovertrukne siliciumdioxid-nanopartikler, hver kun en tiendedel af diameteren på et enkelt menneskehår, med vand i et glasbeholder. Deres små diametre - mindre end bølgelængden for synligt lys - betyder, at de kan absorbere det meste af en lysbølges energi i stedet for at sprede det. Så når sollys er fokuseret på karret med en linse, bliver partiklerne hurtigt ret varme - varme nok til at fordampe vandet direkte omkring det.

Dette skaber en dampboble, der indhyller nanopartiklen, som nu er isoleret fra det køligere flydende vand af dampen, som tillader det at vokse varmere og fordampe mere af vandet umiddelbart omkring det. På et tidspunkt bliver nanopartiklen og dens dampkonvolut stor nok til at vokse flydende, hvorefter hele dampboblen - partikel og alt - flyder til overfladen. Dampen frigøres i luften, partiklen falder tilbage i det køligere vand og synker ned igen, indtil det begynder at absorbere sollys og varme igen, på hvilket tidspunkt processen starter overalt.

Multipliser dette med antallet af nanopartikler i blandingen, og du har noget af en simuleret kogning, men en der ikke kræver, at hele gryden med vand skal nå kogepunktet, før den første dampbobler går til overfladen. Du kan tænke på det som en måde at mikromane kogeprocessen ved specifikt at opvarme nogle dele af vandet (hvor det rører ved nanopartiklerne), mens resten af ​​vandet er køligt. Og selve partiklerne er fuldstændigt holdbare - de absorberer, opvarmes, afkøles og absorberes igen uden behov for at udskifte dem.

Smukke nødder, nej? Det staver en interessant fremtid for solenergi generelt, men mere specifikt er det let at se, hvordan en billig og rigelig dampkilde, selv i lave specifikke volumener, kan bruges til at gøre alt fra at generere elektricitet og varme til at sænke den energiintensive natur af visse processer som vandafsaltning. Som WaPo påpeger, sidste gang nogen kom på en billig og nem måde at generere og udnytte rigelig damp forandrede det fuldstændigt verden. Så der er det.

At opbygge god mobilnavigation er super hårdt.  Så hvorfor prøver Uber det?

At opbygge god mobilnavigation er super hårdt. Så hvorfor prøver Uber det?

Wifi-puder og smarte hårbørster gør CES til en botnet-drøm

Wifi-puder og smarte hårbørster gør CES til en botnet-drøm

Slanke, kødfulde læber, der drypper af snørr, hjælper disse fisk med at spise stikkende koraller

Slanke, kødfulde læber, der drypper af snørr, hjælper disse fisk med at spise stikkende koraller