Придумана губка, способная напоить все человечество
Опреснение воды путем дистилляции — не самая сложная инженерная задача, и решается она всегда одинаково: кипячением и конденсацией пара. Однако в местах, где опреснители жизненно необходимы, не всегда достаточно источников энергии на постоянное кипячение: дерево, уголь, электричество и газ там — ценные ресурсы. Поэтому ученые давно пытаются приспособить альтернативные источники энергии к снабжению опреснителей.
Солнечной энергии хватит на всех, и она дешева, а вот приборы, которые накапливают ее и преобразуют в другие формы, бывают дороги. Предыдущие проекты опреснителей на солнечных батареях требовали дорогих линз и материалов; один такой аппарат мог стоить до 200 долларов за квадратный метр. Такая цена не позволила бы применить аппарат в странах третьего мира, где проблема нехватки пресной воды стоит наиболее остро.
По данным ООН в мире около 4 миллиардов человек не имеют неограниченного доступа к пресной воде.
Два года назад группа инженеров из MIT под руководством Гана Чена (Gang Chen) приступила к разработке опреснителя, который использовал бы для кипячения энергию солнечного света и при этом был бы прост и дешев. В результате появился прибор, напоминающий губку: слой графита на легкой углеродной пене. Сквозь отверстия губки вода поднимается к графиту, где нагревается в лучах солнца. Чтобы повысить КПД устройства, графит заменили на голубоватый композитный материал, который не излучает тепло в виде инфракрасного излучения. Между этим материалом и губкой проложили тонкий слой меди, обеспечивающий теплопроводность, и проделали в ней отверстия.
Прибор стал эффективнее, но проблема потери энергии сохранялась. Тогда Чен обратил внимание на то, как его 16-летняя дочь делала школьный проект теплицы. Девочка заметила, что от потери тепла отлично спасает воздушно-пузырчатая пленка. Инженеры добавили слой пленки к своему прибору, и тот заработал на полную мощность. В статье, опубликованной сегодня в журнале Nature Communications, доказывается, что прибор работает без дополнительных линз и концентраторов.
27 комментариев
8 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена8 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена8 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена8 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена8 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена8 лет назад
Для жизни нужно гораздо меньше воды.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена8 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена