Блог

May 08, 2024

Армия строит солнечный очиститель воды

Революционный дизайн может способствовать развитию науки для солдат и всего мира. Ученые из Рочестерского университета и армии США совместно разработали новую солнечную технологию очистки воды.

Революционный дизайн может способствовать развитию науки для солдат и всего мира.

Ученые из Рочестерского университета и армии США совместно разработали новую солнечную технологию очистки воды. Алюминиевая панель работает против силы тяжести, вытягивая воду через микрокапиллярную систему, почти как синтетическое дерево. Оттуда солнечная энергия нагревает воду до испаряющегося пара, оставляя после себя примеси. Панель можно установить под любым углом, чтобы улавливать как можно больше солнца в любой точке мира.

В новой статье, опубликованной в журнале Nature Sustainability, группа исследователей описывает существующие недостатки конструкции так называемого «межфазного испарения», то есть технологии, которая использует промежуточную поверхность, с которой испаряется и очищается вода. Одним из основных препятствий является то, что солнечные панели должны иметь возможность поворачиваться для максимально полного воздействия солнечного света, а другим является то, что «каналы», по которым проходит вода для нагрева и испарения, забиваются. (Любой, кто когда-либо чистил насадку для душа или хотя бы видел рекламу CLR, понимает эту проблему.)

Так в чем же решение? Ученые объясняют свой революционный дизайн:

Алюминий не особенно свето- и водопоглощает. Но она дешевая и ее много, а ее доступность доступна на тех рынках, где доступ к чистой воде является узким местом общественного здравоохранения. Для этого солнечного очистителя ученые обрабатывали алюминиевые листы с помощью лазерных импульсов длительностью фемтосекунды (квадриллионная доля секунды). Подумайте о травленом стекле или матовой стали, но о нанотекстуре поверхности алюминия, которая теперь может поглощать свет так же хорошо, как и воду.

Путешествующие военнослужащие часто непосредственно сталкивались с необходимостью очистки воды; вода — одна из самых тяжелых вещей в стандартной упаковке, и ее необходимо пополнять в больших количествах, которые довольно быстро возвращаются в природу. Возможность собирать и очищать воду на месте является огромным преимуществом. Солдаты десятилетиями носили с собой таблетки для очистки йода, но это решение в крайнем случае, которое используется для одной фляги за раз.

Но армия, в частности, также играет важную роль в развитии науки для всех. Это исследование частично спонсировалось Исследовательским управлением армии США (ARO), которое в любой момент времени спонсирует более 1000 исследователей по всей стране. По его словам, цель ARO в конечном итоге состоит в том, чтобы помочь обеспечить национальную безопасность, но ей нужны идеи высокого уровня, «с системными приложениями, которые часто могут появиться через 20–30 лет».

Следующей остановкой для такой статьи, возможно, будет поездка непосредственно на армейский объект для начала реального проекта. Исследователи заключают:

Кэролайн Делберт — писательница, заядлый читатель и пишущий редактор журнала Pop Mech. Она также энтузиаст практически всего. Ее любимые темы — ядерная энергия, космология, математика повседневных вещей и философия всего этого.

Вероятность того, что мы живем в симуляции, составляет 50%

Поиски лох-несского чудовища дали «слизи»

Решение загадки недели №47

Генетическая причина, почему трудно встать с постели

Что радиация делает с человеческим телом

Лучшие книги об учёных

Как «Чудо-дом» пережил лесные пожары на острове Мауи

Умирают ли черные дыры?

Жара может остановить фотосинтез в тропических лесах

Хотите более прочный бетон? Просто добавьте кофе.

Земля наклонилась на 31,5 дюйма — но стоит ли нам беспокоиться?

Черепахи могут сыграть ключевую роль в мониторинге ядерных осадков