一種可以產(chǎn)生超熱蒸汽的設(shè)備

在科技的發(fā)展道路上，離不開能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽能的使用。麻省理工學(xué)院(MIT)的科研團(tuán)隊(duì)就成功開發(fā)出石墨烯/碳“海綿”，能夠在太陽光照射下高效地將水變成水蒸氣。經(jīng)過多年的改進(jìn)，MIT團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造了一種可以產(chǎn)生超熱蒸汽的設(shè)備。它可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)用于醫(yī)療設(shè)備的消毒和其他作用。

該設(shè)備原型最初的想法就是將“海綿”漂浮在水面上，通過吸收太陽光的能量使其快速將水變成蒸汽。然而在實(shí)際測試中發(fā)現(xiàn)海綿吸收水中的污染物，導(dǎo)致材料降解。為了解決這個(gè)問題，新原型中將海綿浮在水面上，并不進(jìn)行實(shí)際接觸。海綿的尺寸和厚度接近于常見的電子閱讀器，它有三個(gè)夾層組成：頂部是金屬陶瓷復(fù)合材料，中間是多孔碳泡沫，底部有效發(fā)射紅外線熱量的材料。

頂層吸收來自太陽光的短波太陽能，導(dǎo)致整個(gè)裝置升溫。該熱量以較長波長的紅外輻射的形式從底層發(fā)出，水比陽光更容易吸收。結(jié)果，水加熱到100?C(212?F)，產(chǎn)生蒸汽。蒸汽升回到設(shè)備中，中間的陽光加熱的碳泡沫層進(jìn)一步加熱蒸汽。超熱蒸汽通過設(shè)備中的管道輸出，隨后用于滅菌，烹飪或清潔等任務(wù)。

隨后科研團(tuán)隊(duì)在麻省理工學(xué)院的屋頂上進(jìn)行了測試，在晴朗的環(huán)境下能夠在3.5小時(shí)內(nèi)將一盆水產(chǎn)生了146?C(295?F)蒸汽。它放置在一個(gè)聚合物外殼中，有助于防止熱量逸出，另外還有一個(gè)彎曲的鏡子，將太陽光聚集在其表面上。相信再過幾年到幾十年，當(dāng)人類利用太陽能的技術(shù)很成熟的時(shí)候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會(huì)的使用，再當(dāng)下就需要研究者更加努力研究新技術(shù)。