Свет, испаряющий воду намного быстрее, чем тепло — это реальность. Исследователи MIT наглядно продемонстрировали влияние энергии на молекулы воды в определенных условиях...
То, что люди знали об испарении воды
Свет действительно может испарять воду, и это явление в науке прозвано «фотомолекулярным эффектом». Открытие данного явления произвело фурор, и типичное понимание об испарении подверглось нововведениям. С полученными в ходе успешного эксперимента знаниями, у мира есть шанс усовершенствовать системы обработки воды и создать климатические установки.
О процессе испарения жидкостей известно еще со школ — испарение происходит, когда молекулы воды, находясь вблизи поверхности жидкости, наполняются большим объёмом энергии, который расщепляет структуру и переводит молекулы из жидкого состояния в парообразное. Ранние исследования полагали, что природный процесс образования пара проходит за счет солнечного света как естественного источника тепла, но исследователи MIT подтвердили, что человечество упустило еще один примечательный факт...
Открытие
Солнечный свет действительно играет большую роль в процессе испарения, и это уже удивительно с точки зрения науки, ведь жидкости не требуется много энергии, она попросту не поглощает таких объемов энергии, которые могут быть задействованы в большом образовании пара. Но ученые заключили, что значение света (любого, а не только солнечного) было недооценено в мире — например, промышленные процессы явно показывают, что поглощающие материалы в ходе опреснения воды на заводах, как раз преобразуют свет в тепло, помогающее воде быстрее испаряться.
Ученых заинтриговал один скрытый факт — скорость испарения воды при воздействии прямого солнечного света превышает скорость испарения жидкости при воздействии на нее тепловых показателей. И эксперименты были построены на том, чтобы выяснить фактическую скорость испарения воды при воздействии солнечного света наглядно — с помощью гидрогеля и преобладания зеленого света, ученые выявили, что вода испаряется быстрее, чем при воздействии тепла.
Ведущие авторы исследования, Яодун Ту и Ган Чен, в ходе экспериментов дали следующий комментарий:
«Да, мы были настроены скептически, так как подобное открытие заставило бы всех нас пересмотреть свои научные взгляды на теории испарения. Но наши испытания, проведенные на солнечном симуляторе с использованием гидрогеля, развеяли все сомнения — взаимодействуя с поверхностью воды, свет может генерировать испарения даже без воздействия тепла, что подтверждает присутствие процесса фотонного расщепления молекул.»
О фотонной энергии
В эксперименте гидрогель был предварительно пропитан водой, а затем облучен волнами, с помощью которых ученые могли наглядно наблюдать за ходом эксперимента. Размещенный над ультрачувствительными весами контейнер с измерением температуры поверхности не мог дать приблизительного результата — каждое изменение четко фиксировалось и отслеживалось.
После эксперимента ученые обнаружили, что вода не просто испаряется, а делает это в разы быстрее на свету, чем при воздействии тепла. Эксперимент показал, что фотонная энергия разрушает молекулы воды, а тепловая оказывает меньший эффект при испарении. Свет действительно играет ключевую роль в процессе испарения, так как дополнительный эксперимент, проведенный электрическим нагревом, но в полной темноте, не показал никаких значительных изменений.
Это очередное открытие станет решающим для науки и новых изобретений, связанных с выпариванием жидкостей в технологических процессах.
Сделайте свой маленький вклад в научное просвещение граждан, поставьте палец вверх👍 и подпишитесь на наш канал.