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May 08, 2024

육군, 태양광 정수기 제작

혁신적인 디자인은 군인과 세계를 위한 과학을 발전시킬 수 있습니다. 로체스터 대학의 과학자들과 미 육군이 새로운 태양열 정수 기술을 위해 협력했습니다.

혁신적인 디자인은 군인과 세계를 위한 과학을 발전시킬 수 있습니다.

로체스터 대학의 과학자들과 미 육군이 새로운 태양열 정수 기술을 위해 협력했습니다. 알루미늄 패널은 마치 합성 나무처럼 미세 모세관 시스템을 통해 물을 끌어올려 중력에 맞서 작동합니다. 거기에서 태양 에너지는 물을 데워 증기를 증발시키고 불순물을 남깁니다. 패널을 어떤 각도로든 장착할 수 있어 세계 어디에서나 가장 많은 햇빛을 받을 수 있습니다.

Nature Sustainability에 발표된 새로운 논문에서 연구진은 물이 증발하고 정화되는 중간 표면을 사용하는 기술을 의미하는 소위 "계면 증발"의 기존 설계 결함을 설명합니다. 한 가지 주요 장애물은 태양광 패널이 햇빛에 가장 완벽하게 노출되도록 회전할 수 있어야 한다는 점이며, 또 다른 하나는 가열 및 증발을 위해 물이 이동하는 "채널"이 막히는 것입니다. (샤워헤드를 청소한 적이 있거나 CLR 광고를 본 사람이라면 누구나 이 문제를 이해합니다.)

그렇다면 해결책은 무엇입니까? 과학자들은 그들의 혁신적인 디자인을 다음과 같이 설명합니다.

알루미늄은 특별히 빛을 흡수하거나 물을 흡수하지 않습니다. 그러나 깨끗한 물에 대한 접근이 공중 보건의 병목 현상이 되는 시장에서는 가격이 저렴하고 풍부하며 저렴한 비용으로 이용할 수 있습니다. 이 태양열 정화기의 경우 과학자들은 펨토초 길이(1천조분의 1초) 레이저 펄스 처리를 사용하여 알루미늄 시트를 처리했습니다. 에칭된 유리나 브러시 처리된 강철을 생각해보세요. 하지만 이제 물뿐만 아니라 빛도 흡수할 수 있는 알루미늄 표면 나노텍스처가 필요합니다.

여행하는 군인들은 종종 수질 정화의 필요성을 직접 경험했습니다. 물은 표준 팩에서 가장 무거운 것 중 하나이며 대량으로 보충되어야 하며 어, 꽤 빨리 자연으로 돌아가야 합니다. 현장에서 물을 모으고 정화할 수 있다는 것은 큰 장점입니다. 군인들은 수십 년 동안 요오드 정화 정제를 휴대해 왔지만 그것은 한 번에 한 개의 수통에 사용되는 아주 작은 해결책입니다.

그러나 특히 육군은 모든 사람을 위해 과학을 발전시키는 역할도 합니다. 이 연구는 미국 전역에서 언제든지 1,000명 이상의 연구원을 후원하는 미 육군 연구국(ARO)의 일부 후원을 받았습니다. ARO의 목표는 궁극적으로 국가 안보를 보장하는 것이지만 "종종 20~30년 뒤에 시스템을 적용할 수 있는" 높은 수준의 아이디어를 원한다고 밝혔습니다.

이와 같은 논문의 다음 목적지는 아마도 실제 디자인의 시작을 위해 육군 시설로 직접 가는 것일 것입니다. 연구자들은 다음과 같이 결론을 내렸습니다.

Caroline Delbert는 작가이자 열렬한 독자이며 Pop Mech의 기고 편집자입니다. 그녀는 또한 거의 모든 것에 열광합니다. 그녀가 가장 좋아하는 주제에는 원자력, 우주론, 일상의 수학, 그리고 그 모든 것에 대한 철학이 포함됩니다.

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