محققان دانشگاه رایس موفق به ارائه روشی نوین شدند که در آن برای نخستین بار از نور خورشید در تولید بخار آب بدون جوشاندن این مایع تا دمای جوش آن استفاده می‌شود.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، نانوذرات متالیک مقادیر بزرگ نور را جذب می‌کنند و این امر به افزایش قابل توجه دمای آن‌ها می‌انجامد.
این قابلیت موجب استفاده از آن‌ها در طیف وسیعی از حوزه‌ها از قبیل درمان فتوترمال تعدادی از سرطان‌ها، آزاد کردن داروی مجهز به لیزر و انجام بیوتصویربرداری پیشرفته توسط نانوذرات است.
دانشمندان همچنین از این ذرات در حوزه انرژی خورشیدی بهره جسته‌اند با این حال تا پیش از این دستاورد بزرگ، گزارشی درخصوص استفاده از نانوذرات (تعبیه شده در مایعات) برای جذب نور خورشید، گرما دادن و تغییر مایع به بخار ارائه نشده بود.
در تحقیق جدید، نانوذراتی که توسط نور روشن می‌شوند، به سرعت به دمای بالای 212 درجه فارنهایت یعنی دمای جوش آب می‌رسند و این امر منجر به تشکیل بخار در اطراف سطح هر نانوذره می‌شود. میلیاردها نانوذره می‌توانند در آب یا سایر مایعات قرار داده شوند.
در نهایت این بخار از ذره فرار کرده و نانوحباب‌هایی را تشکیل می‌دهد که در بالاترین نقطه سطح شناور شده و به عنوان بخار آب، بخار اتانول در حالت الکل برای مصارف سوختی یا بخار هر مایع دیگری آزاد می‌شود.
این موفقیت دارای کاربردهای فراوان در مناطق فقیرنشین واقع در کشورهای درحال توسعه خواهد بود زیرا سیستم طراحی شده شامل ابزار فشرده و ارزان قیمت جهت تصفیه آب آشامیدنی، استریلیزاسیون ابزار پزشکی و بهداشتی کردن فاضلاب است.
به گفته دپول وایس سردبیر مجله ACS Nano، ارائه این شیوه مدرک محکمی دال بر کاربرد جدید نانوذرات در حوزه انرژی خورشیدی است.
از دیگر کاربردهای این موفقیت علمی می‌توان به تقطیر از لحاظ انرژی کارآمد الکل، ارائه استراتژی نوین و همچنین استفاده از منابع فشرده بخار برای استریلیزاسیون و بهداشتی کردن در مناطق فقیر از لحاظ منابع اشاره کرد.
با مطالعات بیشتر این رویکرد می‌تواند در فشارهای بالاتر و همچنین مایعات دیگر قابل سازگاری باشد که این امر منجر به استفاده از انرژی خورشیدی در راندن توربین‌ها می‌شود.
جزئیات این دستاورد علمی در مجله ACS Nano انتشار یافت.
