Вот еще одна причина полюбить пузырчатую пленку, восхитительный и популярный упаковочный материал: он может помочь генерировать чистую воду.
Исследователи из Массачусетского технологического института искали способ очистки и опреснения воды без использования дорогих специальных материалов или устройств. С точки зрения непрофессионала, они придумали губку, обернутую в пузырчатую пленку. Этот «солнечный генератор паров» может нагревать воду настолько, чтобы она кипела, испарялась и оставляла нежелательные продукты, такие как соль.
По словам Джорджа Ни, кандидата наук, который руководил исследованием, самый распространенный способ концентрировать солнечный свет и генерировать тепло с помощью зеркал. Но проблема в том, что зеркала и другие оптические обогреватели часто бывают дорогими.
«Если вы собираетесь использовать это для опреснения воды в развивающейся стране, это будет слишком дорого для большинства людей», - говорит он.
Генератор солнечного пара, разработанный Ни и его командой, включает металлическую пленку, которая может поглощать излучение и задерживать тепло. Этот спектрально-селективный поглотитель установлен на куске специальной губки из графита и угольной пены, которая может вскипятить воду до 100 градусов Цельсия с использованием солнечного света. Все это затем заворачивается в пузырчатую пленку. Обертывание пузырями позволяет солнечному свету проникать внутрь, но предотвращает выделение тепла, когда ветер дует на устройство, делая его намного более эффективным.
«Это все коммерческие материалы, которые большинство людей должны иметь в наличии в магазине товаров для дома», - говорит Ни. Спектрально-селективный поглотитель более специализирован, добавляет он, хотя и не дорогой.
Генератор солнечного пара может плавать на воде, поглощая ее и превращая ее в пар с солнечным теплом.
По словам Ни, наиболее очевидным применением солнечного парогенератора является опреснение воды. Хотя прототип был всего около пяти дюймов в длину, нет никаких причин, по которым он не может быть намного больше - даже размером с футбольное поле. Большой генератор солнечного пара может плавать на поверхности пруда, озера или океана. В некоторых районах, где грунтовые воды слишком соленые, чтобы пить, это может помочь обеспечить пресную воду населению.
«Доступ к пресной воде во многих местах очень ограничен», - говорит Ни. «Это не возобновляемый ресурс. Это как масло.
Другое основное использование было бы в управлении сточными водами. В частности, нефтегазовая промышленность ежегодно производит тонны сточных вод, содержащих токсичные соли, металлы и масла. Эти сточные воды часто обрабатываются путем хранения их в прудах, что не является долгосрочным решением, или путем сброса их в глубокие шахты, которые могут вызвать землетрясения. Теоретически, большой генератор солнечного пара может находиться на поверхности водоема для сточных вод. Генератор будет испарять большую часть воды, оставляя после себя отходы, которые было бы намного проще утилизировать.
Ni предупреждает, что генератор солнечных паров все еще находится в стадии разработки, и это, конечно, не единственный продукт на рынке для очистки и опреснения воды. Тем не менее, он считает, что это может занять большую нишу для дешевых, простых в изготовлении устройств для очистки воды. Он не будет работать так же долго, как другие устройства, но его замена намного дешевле, что в конечном итоге делает его более экономичным. Следующие шаги команды будут включать больше испытаний в реальных условиях. Особое беспокойство вызывает то, как бороться с солями, которые накапливаются в генераторе после испарения воды.
«Наша задача - убедиться, что они не накапливаются в устройстве, не портят его и не дают ему работать», - говорит Ни.
Ни оценивает, что продукт может быть готов к продаже в ближайшие несколько лет. Нет слов о том, нашли ли исследователи из Массачусетского технологического института лопнувшую пузырьковую пленку столь же неотразимой, как и мы.
