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नई नैनोकम्पोजिट जल शोधन के लिए सौर वाष्पीकरण में सुधार करती है

वैश्विक पेयजल पानी की कमी मनुष्यों के लिए एक गंभीर समस्या है। जल शोधन जीवाश्म ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा का उपभोग करता है और माध्यमिक प्रदूषण उत्पन्न करता है।
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इस समस्या को संबोधित करने के लिए सौर-थर्मल इंटरफेसियल वाष्पीकरण को सबसे आशाजनक रणनीति माना गया है। हालांकि, कुशल सौर-वाष्प रूपांतरण और अच्छे पर्यावरणीय सहिष्णुता दोनों की विशेषता वाली एक अनुकूलित सामग्री विकसित करना अभी भी चुनौतीपूर्ण है।

चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग (IPE) के शोधकर्ताओं ने सौर वाष्पीकरण के लिए एक खोखले बहुस्तरीय संरचना (HOMS) के साथ एक अल्ट्रा-स्थिर अनाकार TA2O5/C नैनोकम्पोजिट विकसित किया है, जो जल अधिवेशन की दक्षता में सुधार कर सकता है।

अध्ययन 29 अक्टूबर को उन्नत सामग्रियों में प्रकाशित किया गया था।

"होम्स के निर्माण ब्लॉक में सटीक परमाणु और रचना नियंत्रण फर्मी स्तर के आसपास प्रचुर ऊर्जा राज्यों के साथ एक अप्रत्यक्ष बैंडगैप संरचना का एहसास करता है, जो फोटोथर्मल रूपांतरण को सुविधाजनक बनाने के लिए गैर -विनाशकारी विश्राम को बढ़ाता है," अध्ययन के संगत लेखक प्रो। वांग डैन ने कहा। "अद्वितीय खोखले बहुस्तरीय संरचना एक ब्लैकबॉडी की तरह प्रकाश अवशोषण को कुशलता से बढ़ा सकती है।"

घरों में पानी के वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊर्जा कम हो जाती है। सिमुलेशन परिणाम बताते हैं कि होम्स एक थर्मल फील्ड ग्रेडिएंट स्थापित करता है, इस प्रकार वाष्प वाष्पीकरण के लिए ड्राइविंग बल प्रदान करता है।

"होम्स भी जल परिवहन को लाभान्वित करता है," वांग ने कहा, "होम्स में सीमित गुहाएं केशिका पंपिंग प्रभाव के कारण तरल पानी के प्रसार को बढ़ावा देती हैं, और होम्स में नैनोपोर्स पानी के अणुओं को गुच्छों के रूप में वाष्पित करने के लिए प्रेरित करते हैं, इस प्रकार कम थैलीपी के साथ वाष्पीकरण को सक्षम करते हैं। । "

अत्यधिक कुशल photoabsorption और फोटोथर्मल रूपांतरण के साथ, 4.02 किग्रा M-2H-1 की एक सुपर-फास्ट वाष्पीकरण गति प्राप्त की गई है। वाष्पीकरण की गति 30 दिनों के बाद मुश्किल से बदल गई, और कोई नमक संचय के साथ, एक दीर्घकालिक स्थिरता का संकेत देता है।

विशेष रूप से, वाष्पीकरण के बाद परिमाण के छह आदेशों से स्यूडोवायरस SC2-P की एकाग्रता को कम किया जा सकता है।

यह अनाकार TA2O5/C समग्र आसानी से गढ़े, ले जाया, संग्रहीत और पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। यह समुद्री जल की शुद्धि पर, या भारी धातु- या बैक्टीरिया युक्त पानी के लिए लागू किया जा सकता है, जो विश्व स्वास्थ्य संगठन के मानक को पूरा करने वाले पीने योग्य पानी प्राप्त करता है।

IPE के वैज्ञानिक अलग -अलग द्वीपों पर निवासियों के लिए समुद्री जल विलवणीकरण का एक प्रोटोटाइप तैयार कर रहे हैं।