مركب نانوكسمي جديد يحسن التبخر الشمسي لتنقية المياه

ندرة مياه الشرب العالمية مشكلة حادة للبشر. يستهلك تنقية المياه كمية كبيرة من الطاقة الأحفورية وتوليد تلوث ثانوي.
2022 1 20

تعتبر التبخر البيني الحراري الشمسي الإستراتيجية الواعدة لمعالجة هذه المشكلة. ومع ذلك ، فإن تطوير مادة محسّنة تتميز بكل من تحويل خارجة الطاقة الشمسية الفعالة والتسامح البيئي الجيد لا يزال يمثل تحديًا.

طور باحثون من معهد هندسة العمليات (IPE) في الأكاديمية الصينية للعلوم نانوكسجة متبلورة غير متبلورة مستقرة للغاية مع بنية مجوفة متعددة العطلات (HOMS) للتبخر الشمسي ، والتي يمكن أن تحسن كفاءة تنقية الماء.

تم نشر الدراسة في مواد متقدمة في 29 أكتوبر.

وقال البروفيسور وانغ دان ، المؤلف المقابل للدراسة ، "إن السيطرة الذرية الدقيقة والتكوين في لبنة بناء من الأماكن المترتبة على وجود هيكل غير مباشر مع حالات طاقة وفيرة حول مستوى فيرمي ، مما يعزز الاسترخاء غير المعتاد لتسهيل التحويل الحراري الضوئي". "يمكن للهيكل المجوف الفريد متعدد العيوب أن يعزز امتصاص الضوء بكفاءة مثل الجسم الأسود."

يقلل المجمعات من الطاقة المطلوبة لتبخر المياه. تظهر نتائج المحاكاة أن Homs تحدد تدرجًا حراريًا في المجال ، وبالتالي توفير القوة الدافعة لتبخر البخار.

وقال وانغ: "إن محمد المسام يستفيد أيضًا من النقل المائي" ، حيث تعزز التجاويف المحصورة في مسقطر انتشار المياه السائل بسبب تأثير ضخ الشعيرات الدموية ، وتمنح النانوبور في بيبات الجزيئات المائية أن تتبخر في شكل مجموعات ، مما يتيح التبخر مع أقل من الازدراء. "

مع امتصاص ضوئية عالية الكفاءة والتحويل الحراري ، تم تحقيق سرعة تبخر فائقة السرعة 4.02 كجم M-2H-1. بالكاد تغيرت سرعة التبخر بعد 30 يومًا ، وبدون تراكم الملح ، مما يشير إلى استقرار طويل الأجل.

والجدير بالذكر أن تركيز الفيروسات الزائفة SC2-P يمكن أن ينخفض بستة أوامر من الحجم بعد التبخر.

يتم تصنيع هذا المركب TA2O5/C غير المتبلور بسهولة ونقله وتخزينه وإعادة تدويره. يمكن تطبيقه على تنقية مياه البحر ، أو على المياه التي تحتوي على المعادن أو البكتيريا الثقيلة ، والحصول على مياه صالحة للشرب تلبي مستوى منظمة الصحة العالمية.

يقوم العلماء من IPE بإعداد نموذج أولي من تحلية مياه البحر للسكان في الجزر المعزولة.