ساخت نانوابزاری که از آب شور برق تولید می‌کند
تاریخ انتشار: ۲۱ اسفند ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۹۲۸۰۱۴
تبخیر یک فرآیند طبیعی است که درهمه جا دیده می‌شود، تقریبا نیمی از انرژی خورشید که به زمین می‌رسد، صرف فرآیندهای تبخیر می‌شود. از سال ۲۰۱۷، محققان در تلاش‌اند تا پتانسیل انرژی تبخیر را از طریق اثر هیدروولتائیک (HV) مهار کنند. در این ابزار عبور یک سیال از سطح باردار دستگاه نانویی منجر به تولید الکتریسیته می‌شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به گزارش ایسنا، تبخیر یک جریان مداوم در درون نانوکانال داخل این دستگاه ایجاد می‌کند، که این جریان نقش پمپ را ایفا کرده و به حرکت سیال کمک می‌کند. این اثر در میکرولوله‌های درون شاخ و برگ گیاهان مشاهده می‌شود، جایی که به لطف ترکیبی از فشار مویرگی و تبخیر طبیعی، حمل و نقل آب در کل گیاه رخ می‌دهد.
اگرچه در حال حاضر دستگاه‌های هیدروولتائیک وجود دارد، اما درک عملکردی بسیار کمی از شرایط و پدیده‌های فیزیکی حاکم بر تولید انرژی در مقیاس‌نانو وجود دارد. این یک شکاف دانش است که جولیا تاگلیبو و همکارانش به سراغ آن رفتند.
آن‌ها ترکیبی از آزمایش و مدل سازی چندگانه را برای توصیف جریان سیال، جریان یون و اثرات الکترواستاتیک را با هدف بهینه‌سازی دستگاه‌های HV انجام دادند.
با استفاده از یک پلتفرم جدید، این گروه برای اولین بار اقدام به بررسی برهمکنش‌های بین‌سطحی در پدیده هیدروولتائیک کردند. این گروه دریافتند که دستگاه هیدروولتائیک می‌تواند در محدود وسیعی از شوری کار کند در حالی که پیش از این تصور می‌شد که نیاز به آب کاملا خالص است تا بهترین عملکرد به دست آید.
در این پروژه محققان با استفاده از روش لیتوگرافی کلوئیدی نانوکره موفق به ساخت این دستگاه شدند. با این روش می‌توان شبکه هگزاگونالی از نانوستون‌های سیلیکون را با دقت در فضایی مشخص ایجاد کرد. این فضای بین ستون‌ها کانال‌هایی ایده‌آل برای تبخیر نمونه ایجاد می‌کند که به راحتی می‌توان آن را تنظیم کرد تا درک بهتری از اثر محدودیت فضا را به دست آورد.
یکی از محققان این طرح توضیح داد: «در بیشتر سیستم‌های سیال حاوی محلول‌های نمکی، شما تعداد برابر یون‌های مثبت و منفی دارید. با این حال، وقتی مایع را به یک نانوکانال محدود می‌کنید، فقط یون‌هایی با بار مخالف سطح باردار باقی می‌مانند که این به معنای تولید جریان و ولتاژ است.
با افزایش غلظت یون‌های سیال، بار سطحی الکترود نانوابزار نیز افزایش می‌یابد. در نتیجه می‌توانیم از سیالات با غلظت بالاتر نمک استفاده کنیم که این به معنای ساده‌سازی دستگاه‌های تولید برق است که می‌تواند از آب شیر یا حتی آب شور نیز استفاده کند.»
کانال عصر ایران در تلگراممنبع: عصر ایران
کلیدواژه: نانو ابزار آب شور برق
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۹۲۸۰۱۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
یک پیش‌بینی ترسناک از هوای تابستان امسال
به گزارش خبرآنلاین، برای تابستان امسال رکوردشکنی گرما و رطوبت استوایی پیش‌بینی شده است. کمربند گرمسیری برای گرمای بی‌سابقه تابستان امسال آماده می‌شود و شرایط برای رکوردهای جدید در دما و رطوبت فراهم شده است.
ایسنا در گزارشی به نقل از ارث نوشت: این پیش‌بینی، بر اساس نتایج تحقیقات جدید دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، بر تأثیر فزاینده تغییرات آب‌وهوایی همراه با ال نینوی شدید تأکید می‌کند.
چرا رطوبت گرما را خطرناک می‌کند؟
بدن ما برای خنک ماندن به شدت به تعریق متکی است. هنگامی که عرق از پوست ما تبخیر می‌شود، گرما را با خود می‌برد و دمای داخلی بدن ما را کاهش می‌دهد، با این حال، در رطوبت بالا، هوا به شدت مملو از بخار آب است. این امر تبخیر عرق ما را بسیار سخت‌تر می‌کند و اثر خنک‌کنندگی آن را کاهش می‌دهد.
رطوبت بالا مانع از عملکرد مؤثر فرآیند تنظیم دمای طبیعی ما می‌شود و خنک ماندن بدن در شرایط گرم را بسیار دشوارتر می‌کند.
پروفسور ویلیام از محققان این تحقیق گفت اگر نتوانید بدن خود را تا دمای زیر ۹۸.۶ درجه فارنهایت یا ۳۷ درجه سانتی‌گراد خنک کنید، جان خود را از دست خواهید داد. عرق اصلی‌ترین راه برای خنک‌کردن خود در هنگام گرم شدن است.
ال‌نینو و گرم شدن زمین منجر به رطوبت گرمسیری می‌شود
افزایش مداوم دمای زمین که به‌عنوان گرمایش جهانی شناخته می‌شود، باعث افزایش میزان بخار آب در جو می‌شود به این دلیل که هوای گرمتر می‌تواند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد. ال نینو، الگوی آب‌وهوایی طبیعی است که باعث گرم شدن اقیانوس آرام گرمسیری می‌شود. این امر تبخیر را بیشتر می‌کند و مقدار زیادی هوای گرم و مرطوب را به اتمسفر می‌فرستد. نتایج این تحقیق در Geophysical Research Letters منتشر شده است.
۴۷۲۳۶
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1899547
دانشجویان سال سوم دانشگاهها، بورسیه دانشگاه فرهنگیان میشوند