Воскресенье 23 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
Названо доступное средство укрепления сосудов и защиты от ССЗ Названо доступное средство укрепления сосудов и защиты от ССЗ Сердечно-сосудистые заболевания продолжают удерживать печальное первенство по уровню смертности в мире. Поиск новых эффективных препаратов от инсульта и инфаркта продолжается и порой даёт неожиданные результаты. Так, в новом систематическом обзоре,…
Принципиально новая теория раскрывает 3500-летнюю тайну Северной Америки Принципиально новая теория раскрывает 3500-летнюю тайну Северной Америки Новаторская интерпретация Поверти-Пойнт, одного из самых знаковых археологических памятников Северной Америки, бросает вызов устоявшимся представлениям о людях, построивших эти гигантские земляные памятники 3500 лет назад. Новое исследование Университета Вашингтона в…
В образцах лунного грунта с обратной стороны найдено соединение железа В образцах лунного грунта с обратной стороны найдено соединение железа Обратная сторона Луны до сих пор слабо исследована. Недавно китайским исследователям удалось отыскать в образцах грунта, что был доставлен станцией "Чанъэ-6", любопытное вещество. Открытие стало подтверждением более ранних данных зонда…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 75 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 75 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь сбили 75 украинских БПЛА над регионами России и Черным морем, сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО перехвачены и уничтожены 75 украинских…
В России в 2025 году зафиксировали новый максимум террористических преступлений В России в 2025 году зафиксировали новый максимум террористических преступлений Количество зарегистрированных в России преступлений террористического характера за девять месяцев 2025 года составило 4 467, зафиксирован новый максимум за последние годы. Это следует из материалов МВД России, которые проанализировал ТАСС.…
Институт Пушкина выбрал слово 2025 года, им стала «Победа» Институт Пушкина выбрал слово 2025 года, им стала «Победа» Слово "Победа" стало самым популярным словом 2025 года. Второе и третье место заняли "Max" и "нейросеть" соответственно, сообщили ТАСС в пресс-службе Государственного института русского языка им. А. С. Пушкина. 22…
Тема дня
Россия указала Украине место на будущих мирных переговорах Россия указала Украине место на будущих мирных переговорах

В процессе урегулирования конфликта на Украине новые вводные: Вашингтон давит на Киев с целью застав...

Фото
Марсоход Perseverance обнаружил на Марсе странный камень Марсоход Perseverance обнаружил на Марсе странный камень

Марсоход NASA Perseverance обнаружил на поверхности Марса весьма необычный камень. Этот комковатый в...

Опрос

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

 

Анекдот дня

- Ты сильный, ты справишься.

- Я умный. Я даже не возьмусь.

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)".