Использование солнечного света для производства пара без кипящей воды

Парение без предварительного варки воды? Теперь это может показаться невозможным. Ученые из Университета Райса говорят, что они достигли такой возможности, используя металлические наночастицы, способные поглощать огромное количество падающего света.

Поглощенный свет нагревает частицы очень быстро, так что их температура вызывает образование небольшого «облака» водяного пара вокруг них. Между тем, вода не начинает кипеть, но пар успешно справляется с ней. Это изобретение может быть использовано не только для получения пара, но и для лечения некоторых форм рака.

Использование солнечного света для производства пара без кипящей воды

Наоми Халас, доктор философии, Питер Нордлер, доктор философии и коллеги, отмечают в докладе, что металлические наночастицы (настолько маленькие, что 1000 будут соответствовать ширине человеческого волоса) поглощают большое количество света, что приводит к драматическому повышение их температуры. Они с Университетом Райса. Эта способность вырабатывать тепло вызвала интерес у ученых к использованию наночастиц в различных областях применения. К ним относятся фототермическая обработка определенных форм рака, лазерное высвобождение лекарственного средства и биообработка, улучшающая наночастицы.

Ученые в прошлом также изучали использование наночастиц в приложениях солнечной энергии. Однако это исследование было сосредоточено главным образом на использовании наночастиц для улучшения способности жидкостей проводить тепло. До сих пор ученые не сообщали об использовании наночастиц, смешанных с жидкостями, для захвата солнечного света, нагревания и изменения жидкости в пар или другой пар.

В новом докладе объясняется, что наночастицы, освещенные светом, могут быстро подняться до температуры выше 212 градусов по Фаренгейту, точки кипения воды. Пары образуются вокруг поверхности каждой наночастицы, из которых могут быть размещены бактерии в воде или других жидкостях. В конце концов, пар вытекает из частицы, образуя нанопузырьки, которые плавают на верхушку поверхности и выходят в виде водяного пара или пара, пары этанола в случае перегонки спирта для напитков или топлива или других паров.