Ученые из Массачусетского технологического университета (MIT) выяснили, что вода может испаряться не только под воздействием тепла, но и под воздействием видимого света. Ранее считалось, что испарение воды возможно только при ее нагревании.
Команда исследователей сообщает, что испарение происходит, когда молекулы воды у поверхности жидкости поглощают достаточно энергии для того, чтобы улетучиться в виде газа, то есть водяного пара. Принято считать, что в роли энергии выступает тепло, а в варианте с круговоротом воды на Земле тепло поступает в основном от солнечного света.
За последние несколько лет разные группы ученных обнаружили, что в экспериментах с водой, удерживаемой в гидрогелях, вода испарялась гораздо быстрее, чем было допустимо, исходя из количества тепла, которому она подвергалась.
Для того чтобы проверить гипотезу, ученые поместили контейнер с гидрогелем на весы и облучали его светом с разными длинами волн. Ход эксперимента тщательно контролировался. Лампы экранизировались, чтобы не допустить наличие тепла в систему.
В ходе эксперимента было выявлено, что вода испарялась быстрее чем под тепловым воздействием. Данному явлению дали название «фотомолекулярный эффект».
В конечном итоге было проведено 14 проверочных экспериментов, по итогу которых было выявлено, что самый активный испарительный эффект наблюдался при использовании света, поляризованного поперечной магнитной поляризацией, который падал на поверхность воды под углом 45°. Также было обнаружено, что степень испарения зависела от длины волны света. Максимум был достигнут при длине волны зеленого света.
Данное открытие сможет улучшить наше понимание природных явлений, а также возможно, повысит эффективность систем опреснения воды.
Исследование было опубликовано в журнале PNAS.
