فناوری

روشی جدید و فوق العاده برای تولید انرژی پاک از تبخیر آب

روشی جدید و فوق العاده برای تولید انرژی پاک از تبخیر آب

 کریستالهای شکل دهنده می توانند انرژی تبخیر را به حرکت تبدیل کنند


مطالعات جدید جزئیات مربوط به طراحی سطح مولکولی موادی را ارائه می دهد که می توانند انرژی تبخیر آب تمیز و پایدار را جمع آوری کرده و با حرکت موثر ، منجر به تولید انرژی پاک از تبخیر آب برای تأمین انرژی دستگاه ها و ماشین آلات آینده شوند.

در ادامه با ما در نبض دیجیتال همراه باشید.

روشی جدید و فوق العاده برای تولید انرژی پاک از تبخیر آب

محققان کریستال های تری پپتیدی (که در بالا نشان داده شده است) تولید کرده اند که دارای منافذ آبی هستند که در پاسخ به تغییرات رطوبت منبسط و منقبض می شوند و از تبخیر برای ایجاد یک محرک مکانیکی موثر استفاده می کنند.

نحوه شکل گیری تری پپتیدها

همانطور که در هنگام ناپدید شدن یک گودال آب در یک روز تابستانی مشاهده می شود، تبخیر آب یک فرایند بسیار چشمگیر است. اگر مهار شود، این فرآیند می تواند به تولید انرژی پاک از تبخیر آب منجر شود و یک منبع انرژی پاک برای تأمین انرژی ماشین ها و دستگاه های مکانیکی را فراهم کند.

در یک مقاله تازه منتشر شده در Nature Materials، یک تیم بین المللی از دانشمندان در مرکز تحقیقات علوم پیشرفته در مرکز تحصیلات تکمیلی، CUNY (CUNY ASRC) جزئیات توسعه بلورهای تغییر شکل یافته را که مستقیماً تبخیر می شوند، توضیح می دهد.

این مواد با واکنش به آب با استفاده از انواع ساده بلوک های سازنده بیولوژیکی، معروف به تری پپتیدها، برای ایجاد بلورهای سفت و قابل شکل گیری ایجاد شده اند.

نحوه شکل گیری بلور

مواد از منافذ الگوی سه بعدی در مقیاس نانو تشکیل شده است که مولکول های آب به شدت به هم متصل می شود و این منافذ با یک شبکه مولکولی از مناطق سفت و انعطاف پذیر پراکنده می شوند.

وقتی رطوبت کاهش می یابد و به مقدار بحرانی می رسد، آب از منافذ فرار می کند و منجر به انقباض قدرتمند می شود

شی چن، نویسنده تحقیق بیان داشت: “کار ما مشاهده مستقیم عمل تحریک ناشی از تبخیر مواد را در مقیاس مولکولی امکان پذیر می کند. با یادگیری نحوه استخراج کارآمد انرژی از تبخیر، و تبدیل آن به حرکت، می توان برای بسیاری از کاربردها، از جمله دستگاه های برداشت انرژی تبخیر، محرک های بهتر و کارآمد تر را طراحی کرد.”

 

با استفاده از ترکیبی از آزمایشات آزمایشگاهی و شبیه سازی های رایانه ای، محققان توانستند فاکتورهایی را کنترل کنند که عملکرد این بلورها را کنترل می کنند.

این رویکرد منجر به بینش جدیدی شد که طراحی روشهای کارآمدتر استفاده از تبخیر را برای کاربردهای مختلف، که ممکن است شامل اجزای رباتیک یا ماشین های میکرو و نانو مکانیکی باشد که از طریق تبخیر آب تأمین می شوند، آگاه می کند.


منبع: scitechdaily

دیدگاهتان را بنویسید