Новый материал будет генерировать водяной пар под воздействием солнечных лучей

Исследователи из Массачусетского технологического института недавно объявили о разработке новой материальной структуры, которая превращает воду в пар под действием солнечного света.

Как утверждают исследователи, новый материал способен конвертировать 85 процентов поступающей солнечной энергии в пар – это значительное улучшение по сравнению с существующими технологиями генерации пара с использованием солнечных батарей. К тому же, в процессе установка теряет очень мало тепла и может производить пар из воды при относительно низкой солнечной интенсивности. Это означает, что материал потенциально может стать альтернативой сложным, дорогостоящим системам для высокой концентрации солнечного света.

Кроме того, установка для генерации пара, разработанная в MIT, может быть использована в портативных системах гигиены и стерилизации в удаленных районах, где солнечный свет является единственным источником энергии. При этом сама губчатая структура изготовлена из относительно недорогих и доступных материалов.

Сама структура состоит из двух слоев: верхний слой выполнен из графита. Этот очень пористый материал способен лучше поглощать и удерживать солнечную энергию.

Нижний слой выполнен из пеноуглерода, который содержит воздушные «карманы», позволяющие держать структуру на плаву и действующие как изолятор, а также мелкие поры, по которым вода поднимается вверх под действием капиллярных сил.

Когда солнечный свет попадает на структуру, он создает в графитовом слое точку повышенного тепловыделения и, как следствие, перепад давления, который способствует втягиванию воды через поры пеноуглерода наверх, где она под действием высокой температуры превращается в пар. Структура работает как губка, способная в жаркий и солнечный день непрерывно поглощать и испарять жидкость.

Теперь исследователи планируют улучшить эффективность парообразования, используя для этого другие материалы.