Želite da napravite paru? Dodajte malo Sunca i nanočestica.

Tim istraživača sa Rice Univerziteta u Teksasu je prikazao mehanizam kojim prave paru u roku od par sekundi, i to samo fokusirajući sunčevu svetlost na mešavinu vode i nanočestica.

Istraživači nisu sasvim sigurni dokle mogu da odvedu ovaj eksperiment, ali nije potrebno mnogo mašte da bi se shvatile mogućnosti koje pruža generator pare koji pokreću voda i sunce.

Sve što vam je potrebno za generator pare (slika: Tim Perdue)

Tehnologija funkcioniše mešanjem male količine nanočestica ugljenika ili silikon-dioksida premazanog tankim slojem zlata (svaka čestica je deseti deo veličine ljudske vlasi kose) sa vodom u staklenoj posudi. Zbog njihovih malih prečnika – manjih od talasne dužine vidljive svetlosti – mogu da apsorbuju većinu energije svetlosnog talasa umesto da je raspršuju; tako da, kada se svetlost Sunca sočivom usmeri na posudu, čestica vrlo brzo postaje vruća – i to dovoljno da vodu koja je okružuje pretvori u paru.

Ovo kreira mehur pare koji okružuje nanočesticu, sada izolovanu od hladne tečne vode parom koja omogućava dalje grejanje nanočestice, što trenutno čini da još vode isparava. U nekom trenutku, nanočestica i njena para stiču dovoljne razmere da postaju “živahni”, pri čemu čitav mehur pare, sa sve česticoma, pluta na površinu. Para se oslobađa u vazduh, čestica se vraća nazad u hladniju vodu i tone sve dok ne počne ponovo da apsorbuje sunčevu svetlost i toplotu, pa se kompletan proces ponavlja.

Pomnožite to sa brojem nanočestica u mešavini i imate svojevrsni “bojler”, ali takav da ne zahteva čitavo vedro vode za dosezanje tačke ključanja pre nego što se prva para u vidu mehura zaputi ka površini. O ovome se može misliti kao o “mikromenadžmentu” procesa ključanja, specifično grejanja nekih delova vode (gde se dodiruje sa nanočesticama), dok ostatak vode ostaje hladan. A čestice nikada ne treba menjati.

Prilično ludo, zar ne? Implicira interesantnu budućnost za solarnu energiju u globalu, ali, još određenije, jasno se uviđa koliko bi jeftin i izdašan izvor pare mogao biti stavljen u upotrebu, od generisanja elektriciteta i toplote, do smanjenja intenzivne energetske prirode nekih procesa poput desalinizacije vode. Uostalom, zadnji put kada je neko prokljuvio kako da se jeftino i jednostavno “uzgaja” obilje pare, to je promenilo svet. I to je dovoljno reći.

Izvor: PopSci