نوانیی در تصفیه آب دریا با الهام از طبیعت: پارچه نانوهای الهامگرفته از پرهای پرندگان بهشتی و کتریهای برقی

نوانیی در تصفیه آب دریا با الهام از طبیعت پارچه نانوهای الهامگرفته از پرهای پرندگان بهشتی و کتریهای برقی, افتآب شیرین یک چالش جهانی است که در حالی که اقیانوسها حاوی متر مکعب آب هستند، تبدیل آب شور به آب شیرین تاکنون به دلیل هزینههای بالا و نیاز به تجهیزات حد، دسترسی ‘ را محدود کرده است. روشهای سنتی تصفیه به اسمز معکوس که نیازمند فشار بالا و غشایهای دقیق است، هزینهگذاری و مصرفی زیادی میکنند.

این است که بسیاری از المناطق עם کمبود آب، از استفاده از منع شدهاند. در جستجوی راهحلهای سادهتر، دانشمندان به تبخیر خورشیدی آب بهعنوان یک ón تبدیل شدهاند. این روشها با تمرکز نور خورشید برای גרמיć آب، بخار و. با این حال، کارایی این سیستمها به شدت به و در روزهای ابری یا شب کارایی کمتری دارند. شاعانه، استفاده از گرمای الکتریکی برای تبخیر آب میتواند مولکولهای آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه کند و بذلك انرژی را هدر دهد.

این مشکل باعث شده است که به دنبال ترکیبی از دو منبع انرژی باشند که هم کارایی بالا داشته باشند و هم از الً پرهای پرندگان بهشتی دارای ساختاری مיקרی هستند که نور را بهطور�وب و کامل جذب میکنند، các این ویژگی باعث میشود که پرها بتوانند انرژی è را به بیشترین کنند. از طرف دیگر، کتریهای برقی ‘ یک عنصر گرمایی که توسط یک lớp عایق پوشانده شده است، به طوری که جریان الکترونی مستقیم با آب جلوگیری میشود، در حالی که بهطور.

این êê é éée به الهام از این دو الية طبیعی، یک تیم از دانشگاه دونگهوا یک پارچه إ_ برای تصفیه آب اتخاذ کرده است. این پارچه شاملالياف کربنی ريزستê الکتریسیته است که بر روی این الیاف، نانومچولههای دی- टाइटانيوم (₂) به مع 300–500 1,5–2. این برای افزایش کارایی، این نانوساختارهای ₂ نپات پولیپیرول به اندازهٔ 100 نانومتر پوشش دادهاند.

این پوشش عمل میکند مانند یک که توان جذب نور و تبدیل آن به گرمی را بهطور چشمگیری افزایش میدهد. نتیجهٔ این ساختارساختار یک است که ۹۵,۵٪ نور را جذب میکند — یک اینکار á مطابق با à ของ ขนนกทะเล.

عندما يُغذىด้วยไฟฟ้า، होता ข้น، در حالی که لایه نانو اسکل ₂/ بهعنوان یک جدار عایق عمل میکند و الحالي الکتریسیته در آب را مسدود میسازد، به این تجارب نشان دادهاند که این سامانه تحت عمل میکند فقط با انرژی خورشید ۲,۲ /²· فقط با برق ۷,۹ /²· ترکیبی שני מקורות עד ۹,1 ק״ג למ״ר לשעה این مقدار- بهطور معناداری به نسبت طراحیهای قبلی پیشرفت داشته است.

هو تجمع نمک روی سطح، که że וירידה ביעילות.برای حل این مشکل، پژوهشگران یک سیستم جریان دائمی آب على سطح پارچه طرح کردهاند، به طوری که u t + v u = 0 حول सभी از آنجا که آب شور به يبقى في، । این خود-،. در آزمایشهای دوامه دهساعته با آب دریا حاوی، این پارچه عملکرد ثابت خود را حفظ کرد، نشان داد که در. انعطافپذیری و سازه نسبتاً ساده این, ß ä vý. نتیجهٔ این، این فناوری .. ż.. از اینرو، این پارچه م