MIT研究人员发现由光而不是热引起的蒸发现象
创始人
2024-04-30 07:25:13
0

原标题:MIT研究人员发现由光而不是热引起的蒸发现象

我们都知道,气温升高时水会蒸发,但研究人员刚刚证明,还有另一个因素在起作用。这一突破可能会解开长期存在的大气之谜,并带来未来的技术进步。麻省理工学院研究小组的发现是,可见光谱中的光足以在水分子与空气接触的表面将水分子击松,并使它们飘走。

换句话说,虽然温度的波动会产生蒸发现象,但仅凭光束的力量,水也一直在因此变成水蒸气。科学家们将这一过程称为"光分子效应",源自爱因斯坦在 1905 年对光电效应的解释。

普渡大学机械工程学教授阮秀林说:"由光而不是热引起蒸发的发现为光与水的相互作用提供了新的颠覆性知识。"阮秀林没有参与麻省理工学院的研究,该研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

他补充说:"这可以帮助我们对阳光如何与云、雾、海洋和其他自然水体相互作用以影响天气和气候有新的认识。具有重大的潜在实际应用价值,例如太阳能驱动的高性能海水淡化。这项研究属于罕见的真正革命性的发现,这些发现不会立即被社会广泛接受,而是需要时间,有时甚至是很长时间才能得到证实。"

研究人员说,光引起的蒸发和热引起的蒸发之间的区别看似不大,但它不仅会对未来蒸发项目的执行方式产生重大影响,而且还能解释涉及云层的一个长期存在的差异。

大约八十年来,对云层吸收阳光的方式进行的测量经常表明,云层吸收的阳光比物理学认为可能吸收的更多。对这些云层产生的光分子效应--它导致了额外的、意想不到的蒸发--可能有助于解决这个难题。

研究小组利用实验室设备向水中发射激光,观察光的蒸发效应 布莱斯-维克马克

由于光基蒸发的发现非常惊人,麻省理工学院的研究人员进行了 14 次不同的验证实验,所有实验都支持这一发现。在使用激光进行实验的过程中,他们发现,当被称为横向磁偏振的特定偏振光以 45° 角照射到水面时,蒸发效果最强。绿光的蒸发效果也最强,这让研究小组感到惊讶,因为绿光是使水看起来最透明的颜色,因为它与水的相互作用最小。

"手稿中的观察结果指出了一种新的物理机制,它从根本上改变了我们对蒸发动力学的看法,"佐治亚理工学院机械工程副教授 Shannon Yee 说,他也没有参与这项工作。"谁能想到,我们还在学习像水蒸发这样的常识呢?"

已经有一些公司与研究人员接触,认为光分子效应可以帮助他们的业务,其中包括一家公司希望将其用于纸厂的纸张干燥,另一家公司则希望利用这一过程蒸发糖浆。虽然这些应用可能是可行的,但研究人员认为,更多的工作将使他们的研究成果成倍受益。

研究报告的合著者、麻省理工学院动力工程教授陈刚说:"这种现象应该非常普遍,我们的实验实际上只是一个开始。证明和量化这种效应所需的实验非常耗时。从了解水本身,到扩展到其他材料、其他液体甚至固体,都存在很多变数。"

来自:cnBeta

相关内容

热门资讯

2025年国补政策下荣耀400... 在2025年国家补贴政策推动下,智能手机市场迎来新一轮消费热潮。荣耀400凭借其超高性价比和全面升级...
全人工心脏鼻祖将IPO,全球份... 来源:界面新闻 文 | 动脉网 全球人工心脏头部企业SynCardia即将以其母公司Picar...
活力中国调研行|从北京迁到武汉... 武创院.jpeg 从北京到武汉,95后清华博士、精诊科技创始人王博带着研发团队奔赴,将公司总部迁至...
小米、格力交锋,最受伤的是海尔... 小米、格力隔空互怼,最“受伤”的是周云杰? 近日,小米和格力这对“老冤家”又一次上演“隔空互怼”大戏...
原创 新... 购买一台新笔记本电脑是一件令人兴奋的事情,但为了确保它能够顺利运行并满足你的需求,在首次使用之前和之...
志邦家居获得实用新型专利授权:... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示志邦家居(603801)新获得一项实用新型专利授权,专利名为“...
马来西亚发布首款人工智能芯片 ... 财联社8月25日讯(编辑 牛占林)当地时间周一,马来西亚发布了该国首款自主研发的人工智能(AI)处理...
假如,鲁迅先生会怎样回应“吸烟... 假如,鲁迅先生会怎样回应“吸烟照被投诉” 近日,有位孙姓女士在社交平台发帖称“鲁迅故里景墙使用鲁迅吸...
原创 浓... 冲绳海域的夜空被橘红色的火舌撕破,2.4万吨的钢铁巨兽在焦糊味与海风中剧烈喘息——美国海军“新奥尔良...
能源领域首台(套)重大技术装备... 来源:市场资讯 (来源:中化新网) 中化新网讯 8月19日,国家能源局公布第五批能源领域首台(套)重...