@ 2014.07.23 , 11:58

神奇海绵,一点点太阳光就能化水为汽

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顶层吸收热量并保温,底层多孔结构吸收水分

麻省理工学院机械工程系的研究人员宣布他们成功制造出了一种神奇海绵,可以利用太阳能将水转化为水蒸汽,所需的太阳光亮度只是传统蒸汽太阳能发电机的1/100。科学家在碳质泡沫上覆盖多层石墨薄片,制造出了这种新型材料,据报道,这种材料的能量转化效率高达85%。

这种材料可以漂浮在水面上,在进行了大量实验后,科学家发现了如何实现材料顶层保暖性能最佳化的好办法——在微波炉中加热石墨,让石墨的体积增大,密度减小,在微波炉中的石墨开始冒泡,体积开始膨胀。结果石墨顶层渗透性能极佳,能很好的吸收并保存热量

最底层是含有大量微小气囊的碳泡沫结构,可以让材料浮在水面上,同时这层材料也具有保温隔热功效,可以防止热量从底部流失。不过这层材料的真正厉害之处,在于它可以将水转化为水蒸汽,无数细小的孔洞在热量的作用下通过毛细孔效应将水吸上来。

如此,在阳光的照射下,材料被加热,并在底层泡沫和空气之间形成压差,这部分压差可以将水通过碳泡沫吸到石墨层。只要水进入了石墨结构,在此囤积的大量热能就能将水转化为水蒸汽。照射石墨层的阳光越强烈,通过材料被吸上来的水量越大,产生的蒸汽也就越多。

“无论是脱盐淡化、卫生体系还是消毒领域,蒸汽的作用都很重要,”负责这项材料学研究的麻省理工学院博士后研究生Hadi Ghasemi说,“尤其是在一些偏远地区,阳光是唯一的能量来源,如果能用太阳能发电,无疑非常有用。”

团队也表示这种海绵一样的材料的制造原料相当低廉,可以用于一系列低成本、紧凑型的蒸汽发电用途,团队特别指出这项新技术比起传统太阳能蒸汽发电技术有巨大的进步。

我们相信未来的太阳能蒸汽发电系统一定会更便宜、更容易制造、运行更简单、维护更方便。

本文译自 Gizmag,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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