కొత్త నానోకంపొజిట్ నీటి శుద్దీకరణ కోసం సౌర బాష్పీభవనాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది

గ్లోబల్ తాగునీటి కొరత మానవులకు తీవ్రమైన సమస్య. నీటి శుద్దీకరణ పెద్ద మొత్తంలో శిలాజ శక్తిని వినియోగిస్తుంది మరియు ద్వితీయ కాలుష్యాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
2022 1 20

సౌర-థర్మల్ ఇంటర్‌ఫేషియల్ బాష్పీభవనం ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి అత్యంత ఆశాజనక వ్యూహంగా పరిగణించబడింది. ఏదేమైనా, సమర్థవంతమైన సౌర-ఆవిరి మార్పిడి మరియు మంచి పర్యావరణ సహనం రెండింటినీ కలిగి ఉన్న ఆప్టిమైజ్ పదార్థాన్ని అభివృద్ధి చేయడం ఇప్పటికీ సవాలుగా ఉంది.

చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ప్రాసెస్ ఇంజనీరింగ్ (IPE) పరిశోధకులు సౌర బాష్పీభవనం కోసం బోలు మల్టీషెల్డ్ స్ట్రక్చర్ (HOMS) తో అల్ట్రా-స్థిరమైన నిరాకార TA2O5/C నానోకంపొజిట్ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది నీటి శుద్దీకరణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

ఈ అధ్యయనం అక్టోబర్ 29 న అడ్వాన్స్‌డ్ మెటీరియల్స్‌లో ప్రచురించబడింది.

"హోమ్స్ యొక్క బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లోని ఖచ్చితమైన అణు మరియు కూర్పు నియంత్రణ ఫెర్మి స్థాయి చుట్టూ సమృద్ధిగా ఉన్న శక్తి స్థితులతో పరోక్ష బ్యాండ్‌గ్యాప్ నిర్మాణాన్ని గ్రహిస్తుంది, ఇది ఫోటోథర్మల్ మార్పిడిని సులభతరం చేయడానికి నాన్‌రేడియేటివ్ రిలాక్సేషన్‌ను పెంచుతుంది" అని అధ్యయనం యొక్క సంబంధిత రచయిత ప్రొఫెసర్ వాంగ్ డాన్ అన్నారు. "ప్రత్యేకమైన బోలు మల్టీషెల్డ్ నిర్మాణం బ్లాక్ బాడీ వంటి కాంతి శోషణను సమర్థవంతంగా పెంచుతుంది."

HOMS నీటి బాష్పీభవనానికి అవసరమైన శక్తిని తగ్గిస్తుంది. సిమ్యులేషన్ ఫలితాలు హోమ్‌లు థర్మల్ ఫీల్డ్ ప్రవణతను ఏర్పాటు చేస్తాయని చూపిస్తుంది, తద్వారా ఆవిరి బాష్పీభవనం కోసం చోదక శక్తిని అందిస్తుంది.

"హోమ్స్ నీటి రవాణాకు కూడా ప్రయోజనం చేకూరుస్తాయి," హామ్లలోని పరిమిత కావిటీస్ కేశనాళిక పంపింగ్ ప్రభావం కారణంగా ద్రవ నీటి వ్యాప్తిని ప్రోత్సహిస్తాయి, మరియు హోమ్లలోని నానోపోర్లు నీటి అణువులను సమూహాల రూపంలో ఆవిరైపోతాయి, తద్వారా తక్కువ ఎంథాల్పీతో బాష్పీభవనం జరుగుతుంది . "

అత్యంత సమర్థవంతమైన ఫోటోఅబ్సార్ప్షన్ మరియు ఫోటోథర్మల్ మార్పిడితో, 4.02 కిలోల M-2H-1 యొక్క సూపర్-ఫాస్ట్ బాష్పీభవన వేగం సాధించబడింది. బాష్పీభవన వేగం 30 రోజుల తరువాత మారదు, మరియు ఉప్పు చేరడం లేకుండా, దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వాన్ని సూచిస్తుంది.

ముఖ్యంగా, సూడోవైరస్ SC2-P యొక్క గా ration త బాష్పీభవనం తరువాత ఆరు ఆర్డర్‌ల పరిమాణం తగ్గించవచ్చు.

ఈ నిరాకార TA2O5/C మిశ్రమం తక్షణమే కల్పించబడుతుంది, తీసుకువెళతారు, నిల్వ చేయబడుతుంది మరియు రీసైకిల్ చేయబడుతుంది. ఇది సముద్రపు నీటి శుద్దీకరణకు, లేదా హెవీ మెటల్- లేదా బ్యాక్టీరియా కలిగిన నీటికి, ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ యొక్క ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా తాగగలిగే నీటిని పొందవచ్చు.

ఐపిఇ నుండి శాస్త్రవేత్తలు వివిక్త ద్వీపాలలో నివాసితుల కోసం సముద్రపు నీటి డీశాలినేషన్ యొక్క నమూనాను సిద్ధం చేస్తున్నారు.