Науковці досягли революційного успіху у випаровуванні води за допомогою світла

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) приголомшили науковий світ, відкривши явище випаровування води без нагріву. Виявилося, що при випаровуванні важлива не лише температура, а й саме світло (фотони), яке здатне випаровувати воду і навіть ефективніше, ніж нагрівання.

Вчені з MIT опублікували статтю у журналі PNAS, продовживши експерименти з «фотомолекулярним ефектом», як вони назвали відкрите явище. Вчені провели 14 дослідів, що доводять і прояснюють низку моментів впливу світла на воду, в ході якого молекули води відривалися від її поверхні і перетворювалися на пару. Наприклад, ще минулого року було помічено, що найбільший вплив на ці процеси — на відрив кластерів молекул води від її рідкої поверхні надавав зелене світло. У нових дослідах вчені змінювали нахил освітлення та поляризацію світла.

Дослідження показали, що найсильніше випаровування йшло при освітленні під кутом 45°. Поляризація також впливала на інтенсивність випаровування, але цей момент ще потрібно уточнити. Найцікавіше, що вчені поки не розуміють до кінця, як пояснити це явище, при якому зелене світло під кутом 45 ° починає інтенсивно поглинатися водою в стані пари і призводити до відчутного ефекту випаровування рідкої води.

Лабораторні установки виключали будь-яку передачу пари або воді, забезпечуючи освітлення світлодіодами. Однак, випаровування при освітленні води світлом починалося і тривало, доки було світло. У темряві явище не було.

Власне кажучи, кліматологи давно ламали списи у суперечках про ступінь поглинання світла хмарною масою Землі та вплив всього цього на клімат планети. Дані були суперечливі та демонстрували помітні розбіжності між спостереженнями та моделями. З відкриттям фотомолекулярного ефекту все може стати на свої місця. Моделі знайдуть недостатні контури і відповідатимуть спостереженням, а розуміти ці процеси не просто важливо, а важливо, адже на цьому будується кліматична повістка з усіма.

Нарешті, відкриття випаровування без нагрівання — це шлях до нових і ефективних опріснювачів і технологічних процесів сушіння при виробництві всього: від продуктів до деревини, паперу і навіть електродів літієвих акумуляторів. Вчені вже почали отримувати запити на розробку фотомолекулярних сушарок від тих чи інших представників промисловості. Отже, справа може швидко набрати хід.