Среда 19 ноября 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Использование света приводит к испарению воды за тепловой предел


Использование света приводит к испарению воды за тепловой предел

Четверг, 02 Ноября 2023 16:04

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) полагают, что они сделали необычное и удивительное открытие: свет, по-видимому, способен испарять воду без участия тепла. Исследование опубликовано в журнале Applied Physical Sciences.

 

Команда была заинтересована в том, чтобы сделать опреснение – удаление солей и минералов из воды путем ее испарения, а затем повторное охлаждение пара до жидкости – более эффективным. Они использовали черные светопоглощающие материалы, помещенные в воду, чтобы ускорить процесс нагрева. Как всегда, их сдерживал ряд физических принципов, в данном случае тепловой предел, который представляет собой количество испарения, которое должно произойти при данном подводе тепла, с учетом физических принципов, таких как закон сохранения энергии. 

 

Однако в последние годы другие команды сообщили о скорости испарения, выходящей за пределы этого предела. В одном эксперименте, где вода содержалась в гидрогелях – трехмерных сетках водонерастворимых полимерных цепей, которые могут удерживать большое количество воды – скорость испарения вдвое превышала тепловой предел. Эта команда, хотя и была настроена скептически, решила поэкспериментировать на себе, включая тестирование материалов, предоставленных предыдущими исследователями.

 

«Мы протестировали его на нашем солнечном симуляторе, и он сработал», — заявил в пресс-релизе профессор машиностроения Ган Чен. «Итак, теперь мы им поверили».

 

Отсюда они начали испытания собственных гидрогелей. Работая над гипотезой о том, что фотоны света выбивают молекулы воды на поверхности воды, они начали подвергать гидрогели воздействию света разной длины волны, точно измеряя количество жидкости, теряемой при испарении. И действительно, им снова удалось превысить тепловой предел, причем наиболее эффективное испарение происходило при определенной длине волны зеленого света. В том же эксперименте без света, где вместо этого для нагрева материала использовалось электричество, скорость испарения не превысила тепловой предел.

 

«Мы интерпретируем эти наблюдения, вводя гипотезу о том, что фотоны видимого спектра могут откалывать кластеры воды от поверхностей из-за больших градиентов электрического поля и квадрупольной силы на молекулярных кластерах», — написала команда в своей статье. «Мы называем процесс испарения, вызванный светом, фотомолекулярным эффектом».

 

Вода не поглощает много света, как и гидрогели, но в сочетании они становятся хорошими поглотителями без необходимости добавления красителей для улучшения поглощения, объяснил Чен, что способствует получению эффекта. 

 

У него могут быть полезные практические применения, в том числе улучшение опреснения воды и его удешевление. Кроме того, если вода испаряется под действием света, это может повлиять на климатические модели и улучшить их за счет включения в будущее.

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Неандертальцы не исчезли, а cмешались с Homo sapiens Неандертальцы не исчезли, а cмешались с Homo sapiens Новое математическое исследование по-новому объясняет исчезновение неандертальцев. Статья, опубликованная в Scientific Reports, рассказала о версии: неандертальцы, вероятно, не вымерли в результате катастрофы или жестокой конкуренции, а постепенно ассимилировались с нашими…
Странная изолированная галактика формирует звезды без видимого топлива Странная изолированная галактика формирует звезды без видимого топлива Галактика в практически пустой области Вселенной, по-видимому, неспособна формировать звезды, и новые наблюдения только усугубили загадку. Примерно в 12 миллионах световых лет отсюда находится невероятная галактика. Последние 600 миллионов лет…
Тутанхамон 100 лет назад был обезглавлен: темная правда раскопок Тутанхамон 100 лет назад был обезглавлен: темная правда раскопок В ноябре 2025 года исполняется 100 лет с тех пор, как археологи впервые исследовали мумифицированные останки Тутанхамона. Последовало не научное торжество, а настоящее разрушение. Используя раскалённые ножи и грубую силу,…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над Россией сбили 31 украинский дрон МО: за ночь над Россией сбили 31 украинский дрон Силы ПВО за ночь сбили 31 украинский беспилотник над регионами России, сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО перехвачен и уничтожен 31 украинский беспилотный летательный аппарат…
Мирошник: в России за неделю от обстрелов ВСУ пострадал 71 мирный житель Мирошник: в России за неделю от обстрелов ВСУ пострадал 71 мирный житель За неделю от обстрелов со стороны киевского режима пострадал 71 мирный житель России, заявил посол по особым поручениям МИД РФ по преступлениям киевского режима Родион Мирошник. "За минувшую неделю от…
В Херсонской области двух женщин задержали за шпионаж В Херсонской области двух женщин задержали за шпионаж ФСБ России задержала двух жительниц Херсонской области, передававших Киеву данные о российских военных с целью нанесения потерь личному составу, уничтожения вооружения и срыва выполнения боевых задач. "Федеральной службой безопасности Российской…
Тема дня
Европа и Япония агрессивно ищут себе новое место в мире Европа и Япония агрессивно ищут себе новое место в мире

Мы наблюдаем резкий всплеск агрессивности на обеих оконечностях Евразии, являющейся достаточно споко...

Фото
В Испании найдены останки средневекового рыцаря с необычной деформацией черепа В Испании найдены останки средневекового рыцаря с необычной деформацией черепа

Исследовательская группа выявила первый в мире задокументированный случай взрослого человека с тяжел...

Опрос

Как вы оцениваете заявления США о возможной передаче Украине ракет Tomahawk?

 

Анекдот дня

Севастополь - самый европейский из всех европейских городов. Именно здесь находятся английское, немецкое, французское, турецкое и даже итальянское кладбища, на которых покоятся те, кто когда-то усомнился в том, что Крым наш.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".