"اسفنج خورشیدی" نور خورشید را به بخار آب تبدیل می کند!

محققان دانشگاه MIT به تازگی ماده ای ارزان قیمت ساخته اند که نور خورشید را با بازده شگفت انگیز 85% به بخار آب تبدیل می کند. این فناوری جدید می تواند موجب تحولی در روش های نمک زدایی و ضدعفونی و هم چنین تولید انرژی از حرارت خورشید ایجاد کند.

این ماده جدید که توسط مهندس مکانیک دانشگاه MIT، هادی قاسمی طراحی گردیده از یک دیسک با دو لایه نازک ساخته شده است. لایه زیر از یک فوم اسفنج مانند کربنی ایجاد شده که باعث می شود این ماده روی آب شناور بماند و از طرفی هم به عنوان یک عایق گرمایی عمل کرده و مانع از پراکندگی انرژی خورشید می شود. لایه بالایی یا لایه فعال از پوسته های گرافیتی تشکیل شده است. این گرافیت ها با استفاده از یک ماکروویو به صورت پوسته پوسته در آمده اند.

با برخورد نور خورشید به گرافیت نقاط خیلی گرمی موسوم به hot spot ایجاد می شود که توسط اثر مویینگی آب را به سمت فوم کربن هدایت می کند. با رسیدن آب به گرافیت و این نقاط گرمای کافی برای تبدیل آب به بخار آب وجود دارد. بازده این ماده به میزان انرژی دریافتی از خورشید مربوط است. آزمایش در شرایطی که شدت نور خورشید 10 برابر شدت نور در یک روز آفتابی است صورت گرفت و 85% انرژی خورشید به بخار آب تبدیل شد.

هادی قاسمی سرپرست این پروژه در این باره گفته است:

ترکیبات مختلفی برای ساخت این لایه ها وجود دارد که می تواند به بازده های بالاتری تحت شدت کمتر نور منجر شود.

solar sponge می تواند کاربردهای زیادی داشته باشد. دیدیم که این فناوری به شدت نور کمی نیاز دارد و به راحتی با استفاده از یک لنز یا یک بازتابنده می توان به شدت 10 برابری نور خورشید دست پیدا کرد به همین دلیل کاربرد این فناوری در تولید آب های پاکیزه یا ضدعفونی کردن آن بسیار به صرفه به نظر می رسد. فرایند نمک زدایی کاربرد دیگر این اسفنج خورشیدی است. هر چند که ممکن است فوم کربن توسط بلورهای نمک باقیمانده مسدود شود و ماده کیفیت اولیه خود را از دست بدهد.

اما شاید مهمترین کاربرد این فناوری تولید انرژی باشد. در حال حاضر تولید انرژی توسط خورشید با 1000 برابر کردن شدت نور اتفاق می افتد. اما این فناوری روشی جدید برای تولید انرژی با استفاده از شدت 10 برابری نور پیشنهاد می کند که این باعث کاهش هزینه ها و همچنین افزایش بازده تولید انرژی می شود. مطمئناً تولید انرژی با این روش به تحقیقات و پژوهش های بیشتری نیاز دارد اما به نظر می رسد که دانشگاه MIT در مرحله اولیه این تحقیقات قرار داشته باشد.

شاید هنوز صحبت درباره دست آوردهای این پروژه خیلی زود باشد. اما تولید بخار آب توسط نور خورشید و این ماده ارزان خبر خوبی برای پیشرفت صنعت به نظر می رسد.

منبع: Extremetech