
Czystą wodę uzyskuje się przed podgrzewanie brudnej, aż zamieni się w parę, pozostawiając cięższe zanieczyszczenia za sobą. Istnieje wiele sposobów na podgrzanie wody, m.in. wykorzystanie materiałów pochłaniających światło na granicy powietrza i wody i przekształcenia światła w ciepło. Jest to bardzo energooszczędne, ponieważ podgrzewana jest woda tylko blisko powierzchni. W swoim nowym badaniu zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside oraz Uniwersytetu Nauk i Technologii w Chinach opracował metodę, która poprawia wydajność takiego podgrzewania, a wszystko dzięki plazmonicznym nanostrukturom metali.
Plazmoniczne nanostruktury metali znajdują obecnie zastosowanie w ogniwach słonecznych i obrazowaniu optycznym, ze względu na wyjątkowe oddziaływanie ze światłem i możliwość uzyskania pożądanych właściwości. W przypadku generowania pary można je zaprojektować tak, aby uzyskać wysoką absorpcję światła i niskie właściwości rozpraszania. Trudność polega jednak na tym, że mogą one absorbować tylko niewielką część widma słonecznego.
Badaczom udało się rozszerzyć ten zakres. Yadong Yin z Riverside powiedziała: "Pokazaliśmy, że nanostruktury metali można opracować za pomocą syntezy chemicznej, aby uzyskać dużą skuteczność w przekształcaniu światła o szerokim spektrum w ciepło, umożliwiając wydajne generowanie pary". Dokonali tego opierając się na koncepcji nazywanej sprzężeniem plazmonicznym. Polega ona na tym, że kiedy nanocząsteczki zbliżają się do siebie ich pasmo rezonansu się poszerza i pozwala im absorbować światło o szerszym zakresie częstotliwości.
Zdaniem naukowców, nowa metoda może zapewnić wydajność wytwarzania pary słonecznej aż do 95%. W najbliższej przyszłości planują oni dalsze doskonalenie nanostruktur. "Naszym kolejnym krokiem jest opracowanie czarnych nanostruktur z wykorzystaniem metali takich jak miedź i aluminium. Celem jest obniżenie kosztów produkcji i sprawienie, by wydajne wytwarzanie pary słonecznej stało się ekonomicznie opłacalne w przypadku zastosowań na dużą skalę" – powiedziała Ying.
(KB)
Kategoria wiadomości:
Nowinki techniczne
- Źródło:
- researchgate.com; phys.org

Komentarze (0)
Czytaj także
-
Arsen w wodzie – przyczyny, skutki oraz metody usuwania
Arsen oraz jego związki są czynnikami rakotwórczymi, których działanie zostało potwierdzone licznymi badaniami. Niestety pierwiastek ten jest...
-
Skuteczne metody izolacji i osuszania murów budynków – rozwiązania z...
Wilgoć w murach budynków stanowi poważne zagrożenie dla trwałości konstrukcji, komfortu użytkowania oraz zdrowia mieszkańców. Problem ten dotyczy...
-
-
-
-
-
-
Instalacje uzdatniania wody w przemyśle - najważniejsze technologie
www.automatyka.pl