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图MIT研发超热蒸汽设备可在偏远地区消毒医疗设备

2014 年麻省理工学院(MIT)的科研团队就成功开发出石墨烯 / 碳 ” 海绵 “,能够在太阳光照射下高效地将水变成水蒸气。经过多年的改进,MIT 团队在此基础上创造了一种可以产生超热蒸汽的设备。它可以在偏远地区用于医疗设备的消毒和其他作用。

图MIT研发超热蒸汽设备可在偏远地区消毒医疗设备该设备原型最初的想法就是将 ” 海绵 ” 漂浮在水面上,通过吸收太阳光的能量使其快速将水变成蒸汽。然而在实际测试中发现海绵吸收水中的污染物,导致材料降解。为了解决这个问题,新原型中将海绵浮在水面上,并不进行实际接触。海绵的尺寸和厚度接近于常见的电子阅读器,它有三个夹层组成:顶部是金属陶瓷复合材料,中间是多孔碳泡沫,底部有效发射红外线热量的材料。

顶层吸收来自太阳光的短波太阳能,导致整个装置升温。该热量以较长波长的红外辐射的形式从底层发出,水比阳光更容易吸收。结果,水加热到 100 º C(212 º F),产生蒸汽。蒸汽升回到设备中,中间的阳光加热的碳泡沫层进一步加热蒸汽。超热蒸汽通过设备中的管道输出,随后用于灭菌,烹饪或清洁等任务。

随后科研团队在麻省理工学院的屋顶上进行了测试,在晴朗的环境下能够在 3.5 小时内将一盆水产生了 146 º C(295 º F)蒸汽。它放置在一个聚合物外壳中,有助于防止热量逸出,另外还有一个弯曲的镜子,将太阳光聚集在其表面上。

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