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May 08, 2024

陸軍が太陽熱浄水器を建設

この革新的なデザインは、兵士と世界の科学を進歩させる可能性があります。 ロチェスター大学の科学者と米陸軍は、新しい太陽熱浄水技術の共同研究を行った。

この革新的なデザインは、兵士と世界の科学を進歩させる可能性があります。

ロチェスター大学の科学者と米陸軍は、新しい太陽熱浄水技術の共同研究を行った。 アルミニウム パネルは、まるで人工の木のように、マイクロキャピラリー システムを通じて水を吸い上げることで重力に逆らって機能します。 そこから、太陽エネルギーが水を温めて蒸気にし、不純物を残します。 パネルは任意の角度で取り付けることができ、世界中のどこにいても太陽の光を最大限に受け取ることができます。

Nature Sustainabilityに掲載された新しい論文の中で、研究者チームは、いわゆる「界面蒸発」、つまり水が蒸発して浄化される介在表面を使用する技術に存在する設計上の欠陥について説明している。 大きな障害の 1 つは、ソーラー パネルが太陽光に最も完全に当たる方向に回転できなければならないこと、もう 1 つは、加熱と蒸発のために水が通過する「チャネル」が詰まるということです。 (シャワーヘッドを掃除したことがある人、あるいは CLR のコマーシャルを見たことがある人なら、この問題は理解できるでしょう。)

それで、解決策は何ですか？ 科学者たちはその革新的なデザインについて次のように説明しています。

アルミニウムは特に光や水を吸収するわけではありません。 しかし、きれいな水へのアクセスが公衆衛生上のボトルネックになっているような市場では、安価で豊富に入手できるため、安価に入手できます。 この太陽浄化装置では、科学者らはフェムト秒 (1000 分の 1 秒) のレーザー パルスの処理を使用してアルミニウム シートを処理しました。 エッチングされたガラスやつや消しスチールを思い浮かべてください。ただし、アルミニウム表面のナノテクスチャーは、水だけでなく光も吸収できるようになりました。

旅行中の軍人は、水の浄化の必要性を直接経験していることがよくあります。 水は標準パックの中で最も重いものの 1 つであり、大量に補充する必要がありますが、すぐに自然に戻ります。 現場で水を集めて浄化できることは大きな利点です。 兵士たちは何十年にもわたってヨウ素浄化タブレットを携帯してきたが、それは一度に1つの水筒に使用されるピンチの場合の解決策である。

しかし、特に陸軍は、すべての人のための科学を進歩させる役割も果たしています。 この研究は、全米で常に 1,000 人以上の研究者を支援している米国陸軍研究局 (ARO) の一部の後援を受けています。 AROの目標は最終的には国家安全保障を確保することにあるが、「システムの応用は20年から30年先になることも多い」という高度なアイデアを求めていると同団体は述べている。

このような論文の次の目的地は、実際の設計を開始するために陸軍施設に直接行くことかもしれません。 研究者らは次のように結論づけています。

Caroline Delbert は、ライター、熱心な読者、そして Pop Mech の寄稿編集者です。 彼女はまた、ほぼすべてのことに熱狂的です。 彼女の好きなトピックには、核エネルギー、宇宙論、日常の数学、そしてその哲学が含まれます。

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