Изучено ускорение хлопьями графена процесса испарения воды

В РНФ отметили, что механизм можно использовать для создания новых систем опреснения морской воды

МОСКВА, 28 ноября. /ТАСС/. Российские ученые обнаружили, что графеновые нанохлопья примерно на 95% ускоряют процесс испарения воды под действием слабого солнечного света, что можно использовать для создания новых систем опреснения морской воды, очистки сточных вод, а также для разработки накопителей солнечной энергии. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Комбинация воды и графеновых хлопьев может служить хорошей рабочей жидкостью, способной поглощать широкий диапазон длин волн для прямого преобразования солнечного излучения в тепловую энергию. Полученные нами данные позволят решить многие прикладные задачи в таких областях, как солнечная энергетика и традиционные тепловые системы", - пояснила доцент Московского энергетического института Инна Михайлова, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Как отмечают Михайлова и ее коллеги, в последние годы проблема доступа к чистой питьевой воде становится все более острой для человечества, особенно для населения жарких и густонаселенных стран Азии и Африки. Ученые пытаются решить ее разными путями, в том числе создавая установки, которые извлекают влагу из окружающего воздуха или опресняют морскую воду с минимальными затратами энергии.

Российские ученые выяснили, что на подобную роль хорошо подходят так называемые графеновые наножидкости, представляющие собой смесь из воды и нанохлопьев графена, чья концентрация составляет порядка 5%. Подобные субстанции в теории должны хорошо поглощать солнечный свет и преобразовывать его в тепло, что можно использовать для запасания энергии и испарения влаги.

Михайлова и ее коллеги всесторонне проверили, так ли это на самом деле, для чего ученые проследили за взаимодействиями графеновой наножидкости с излучением лазера на тех длинах волн, которые присутствуют в солнечном свете. Эти опыты показали, что частицы двумерного материала активно поглощали видимый зеленый свет и инфракрасное излучение ближнего диапазона, на которые приходится пик интенсивности солнечного излучения.

Благодаря этому процесс испарения воды в графеновой наножидкости ускорился на 95% и при этом она преобразовала солнечный свет в тепло на 48% эффективнее, чем дистиллированная вода. Это было характерно в том числе и при ее освещении аналогом слабого солнечного света, что делает подобный материал пригодным для создания систем накопления энергии и опреснения воды, которые не требуют предварительной концентрации света для своей работы, подытожили исследователи.