https://bodybydarwin.com
Slider Image

Per fer vapor sense aigua bullent, només cal afegir llum solar i nanopartícules

2020

Avui en dia, és capaç de fer les nanopartícules: un equip d’investigadors de la Universitat de Rice de Texas ha demostrat un mecanisme pel qual poden generar vapor en pocs segons concentrant la llum solar en una barreja d’aigua i nanopartícules. No es tracta només d’alguns mitjans artificials per disminuir el punt d’ebullició; aquesta “caldera” d’energia solar pot produir vapor abans que l’aigua fins i tot s’escalfi al tacte, sense portar mai l’aigua agregada a ebullició.

Ara mateix, aquesta investigació és encara molt al laboratori, i els investigadors encara no saben exactament fins on poden impulsar-la. Però no triga gaire a imaginar-se les possibilitats d’un generador de vapor que funcioni només amb l’aigua i la llum solar.

La tecnologia funciona barrejant una petita quantitat de nanopartícules de diòxid de silici amb carboni o d'or, cadascuna d'una dècima del diàmetre d'un sol cabell humà, amb aigua en un vas de vidre. Els seus petits diàmetres - més petits que la longitud d'ona de la llum visible - significa que poden absorbir la major part de l'energia de l'ona de llum en lloc de difondre-la. Així, quan la llum del sol es concentra en el vas amb una lent, les partícules es tornen ràpidament calentes, prou calentes per vaporitzar l’aigua que l’envolta.

Això crea una bombolla de vapor que embolcalla la nanopartícula, que ara queda aïllada de l’aigua líquida més freda pel vapor, cosa que li permet créixer encara més calor, vaporitzant més de l’aigua immediatament al seu voltant. En algun moment, la nanopartícula i el seu embolcall de vapor es fan prou grans per créixer flotants, moment en el qual tota la bombolla de vapor (partícula i tot) flota a la superfície. El vapor s’allibera a l’aire, la partícula cau de nou a l’aigua més freda i s’enfonsa cap avall fins que comença a absorbir la llum del sol i la calor de nou, moment en què s’inicia el procés.

Multipliqueu-lo pel nombre de nanopartícules de la barreja i teniu una mica d’ebullició simulada, però una que no requereixi que tota l’olla d’aigua arribi al punt d’ebullició abans que les primeres bombolles de vapor surtin a la superfície. Podeu pensar-ho com una forma de micromecenatge del procés d’ebullició, escalfant específicament algunes parts de l’aigua (on toca les nanopartícules) mentre deixeu la resta d’aigua freda. I les partícules en si són completament duradores: continuen absorbint-se, escalfant-se, refredant-se i absorbint-se de nou sense necessitat de substituir-les.

Bonics fruits secs, no? Creix un futur interessant per a l’energia solar en general, però més concretament és fàcil veure com es pot utilitzar una font de vapor barata i abundant, fins i tot en volums específics baixos, per fer qualsevol cosa, des de generar electricitat i calor fins reduir la naturalesa intensiva en energia. de certs processos com la dessalinització d’aigua. Tal com assenyala el WaPo, la darrera vegada que algú va trobar una manera barata i fàcil de generar i aprofitar el vapor abundant va canviar completament el món. Així doncs, hi ha això.

Aquestes massives i misterioses tempestes a Júpiter semblen totalment surrealistes

Aquestes massives i misterioses tempestes a Júpiter semblen totalment surrealistes

Els humans són els únics animals que passen per rebel·lió adolescent, però algunes espècies s’acosten

Els humans són els únics animals que passen per rebel·lió adolescent, però algunes espècies s’acosten

La Xina obre una fàbrica per construir motors per a míssils i plans espacials hipersònics

La Xina obre una fàbrica per construir motors per a míssils i plans espacials hipersònics