به گزارش سلام نو آنطور که ایسنا نوشته است این نوآوری، گامی بزرگ در جهت استفاده از منابع تجدیدپذیر و پایدار برای تولید انرژی به شمار می‌رود.
رمزگشایی از راز تبخیر و تولید الکتریسیته
تبخیر، فرآیندی طبیعی است که در همه جا رخ می‌دهد. نیمی از انرژی خورشید که به زمین می‌رسد، صرف این فرآیند می‌شود. از سال ۲۰۱۷، دانشمندان در تلاشند تا از پتانسیل انرژی تبخیر با استفاده از اثر هیدروولتائیک (HV) بهره ببرند. در این روش، عبور سیال از سطح باردار دستگاه نانویی، منجر به تولید الکتریسیته می‌شود.
جریان مداوم و پمپاژ طبیعی
تبخیر در درون نانوکانال‌های این دستگاه، یک جریان مداوم ایجاد می‌کند که مانند یک پمپ عمل کرده و به حرکت سیال کمک می‌کند. این پدیده در میکرولوله‌های موجود در شاخ و برگ گیاهان نیز مشاهده می‌شود، جایی که آب به واسطه فشار مویرگی و تبخیر طبیعی، در سراسر گیاه به گردش در می‌آید.
بهینه‌سازی و درک عمیق‌تر
با وجود وجود دستگاه‌های هیدروولتائیک، درک کاملی از شرایط و پدیده‌های فیزیکی حاکم بر تولید انرژی در مقیاس نانو وجود نداشت. جولیا تاگلیبو و همکارانش با انجام آزمایش‌ها و مدل‌سازی‌های متعدد، به دنبال رمزگشایی از این پدیده و بهینه‌سازی دستگاه‌های HV بودند.
بررسی برهمکنش‌های بین‌سطحی
این گروه با استفاده از یک پلتفرم جدید، برای اولین بار به بررسی برهمکنش‌های بین‌سطحی در پدیده هیدروولتائیک پرداختند. آنها دریافتند که برخلاف تصور قبلی، این دستگاه در محدوده وسیعی از شوری آب، از جمله آب شور، کارایی خود را حفظ می‌کند.
ساخت نانوابزار با لیتوگرافی کلوئیدی
محققان برای ساخت این نانوابزار، از روش لیتوگرافی کلوئیدی نانوکره استفاده کردند. این روش، امکان ایجاد شبکه‌ای هگزاگونالی از نانوستون‌های سیلیکون با دقت بالا را فراهم می‌کند. فضای بین ستون‌ها، کانال‌های ایده‌آلی برای تبخیر نمونه ایجاد می‌کند که می‌توان آنها را برای بررسی دقیق‌تر اثر محدودیت فضا تنظیم کرد.
مزایای قابل توجه و گامی رو به جلو
این نانوابزار مزایای قابل توجهی مانند تولید برق از منابع نامتعارف (آب شور و آب لوله کشی)، ساده سازی سیستم‌های تولید برق و عدم نیاز به آب خالص را به همراه دارد. این نوآوری، گامی مهم در جهت استفاده از منابع تجدیدپذیر و پایدار برای تولید انرژی و حرکت به سوی آینده‌ای پاک‌تر و پایدارتر است.
نظر شما