آب می‌تواند بدون حرارت و فقط با نور تبخیر شود

تیمی از موسسه فناوری ماساچوست (ام‌آی‌تی) فرایندی به نام «اثر فوتومولکولی» را کشف کرده‌اند که برای نخستین بار نشان می‌دهد آب می‌تواند بدون هیچ منبع گرمایی و تنها با استفاده از نور، تبخیر شود.

این پژوهش ممکن است یک معمای ۸۰ ساله را هم که می‌گوید چرا ابرها نور خورشید را طوری جذب می‌کنند که به نظر می‌رسد قوانین فیزیک را نقض می‌کنند، حل کند. دانشمندان و اقلیم‌شناسان دهه‌‌ها درباره اینکه چرا نحوه جذب ابرها از آنچه نظریه نشان می‌دهد بیشتر است، سردرگم بوده‌اند.

ژولن روآن، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه پوردو که خود در این پژوهش مشارکت نداشت، گفت: «کشف تبخیر ناشی از نور به جای گرما از برهمکنش میان نور و آب دانش تحول‌آفرین جدیدی ارائه می‌کند.»

«این می‌تواند به ما کمک کند تا از شیوه برهم‌کنش نور خورشید با ابر، مه، اقیانوس‌ها و سایر آب‌های طبیعی به منظور اثرگذاری بر آب‌وهوا و اقلیم درک جدیدی به دست آوریم… این تحقیق از جمله موارد نادر اکتشاف‌های واقعا انقلابی محسوب می‌شود که جامعه علمی بلافاصله به طور گسترده آن را نپذیرفت اما این تا وقتی که تایید شود، زمان می‌برد؛ گاهی اوقات زمانی طولانی.»

این کشف می‌تواند همه‌چیز را از محاسبات تغییرات اقلیمی گرفته تا پیش‌بینی‌های آب‌و‌هوایی تحت تاثیر قرار دهد و در عین حال برای مواردی نظیر انرژی و تولید آب پاک کاربردهای عملی جدیدی را بگشاید.

به گفته پژوهشگران، کاربردهای اولیه احتمالا در سیستم‌های نمک‌زدایی خورشیدی انجام خواهد شد و برای تولید آب شیرین، روشی کارآمدتر نسبت به روش‌های کنونی را ممکن می‌کند. 

گنگ چن، استاد ام‌آی‌تی که در این تحقیق شرکت داشت، گفت: «من فکر می‌کنم این کاربردهای زیادی دارد.»

«ما در حال بررسی همه این جنبه‌‌های مختلفیم و البته بر علوم پایه نیز تاثیر می‌گذارد؛ مانند تاثیر ابرها بر اقلیم، زیرا ابرها غیرقطعی‌ترین جنبه مدل‌های اقلیمی محسوب می‌شوند.»

این یافته‌ها در مجله علمی مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا، پی‌ان‌ای‌اس، (Proceedings of the National Academy of Sciences ,PNAS) در مقاله‌ای با عنوان «اثر فوتومولکولی: برهم‌کنش نور مرئی با تداخل هوا‌ــ‌‌آب» منتشر شد.

این مقاله توضیح می‌دهد که دانشمندان چگونه مجموعه‌ای از ۱۴ آزمایش بسیار دقیق را انجام دادند تا ثابت کنند فوتون‌های طیف نور مرئی می‌توانند خوشه‌های آبی را که در معرض هوا قرار گرفته‌اند، «شکاف» دهند.

این تحقیق همچنین نشان داد که اثر فوتومولکولی محدود به آزمایشگاه نیست و در طبیعت رایج است.

شانون یی، دانشیار مهندسی مکانیک در جورجیا تک، که در این پژوهش مشارکت نداشت، گفت: «مشاهدات موجود در این مقاله حاکی از سازوکار فیزیکی جدیدی است که تفکر ما را در مورد علم سرعت واکنش‌های شیمیایی (یا اصطلاحا سینتیک) تبخیر از اساس تغییر می‌دهد.»

«چه کسی فکرش را می‌کرد که ما هنوز در حال یادگیری موضوعی پیش‌‌پا‌افتاده‌ در حد تبخیر آبیم؟»

منبع خبر


دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.