【环球科学】只需太阳光和水就能运作的“蒸汽产生器”
xeelee吧
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xeelee😄 楼主
一楼惯例
2012年12月29日 15点12分 1
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xeelee😄 楼主
今天纳米颗粒能做到的匪夷所思的事情是什么呢?德克萨斯州莱斯大学的一个研究团队证明了,将阳光聚焦在水和纳米颗粒上几秒内产生蒸汽的机理。这不是人为地降低沸点,而是阳光驱动的“热水器” 在水变温之前产生蒸汽,而不用将所有的水煮沸。
目前该研究仍处于实验室研究阶段,他们不知道这离应用还有多远,但是不难想象出,这种仅需要水和太阳光就能运作的蒸汽发电机。
该项技术通过混合少量的涂有碳或金的二氧化硅纳米颗粒(每颗直径仅为人类头发丝直径的十分之一)和玻璃容器中的水来工作的。这么小的直径——比可见光的波长还要短——意味着他们能吸收最多的光波能量,而不是将光散射掉。因此,当用镜片将阳光聚焦在容器中时,这些粒子会迅速变的非常热,使得其周围的水直接蒸发。
2012年12月29日 15点12分 3
我擦。。。这是咋回事。。。。。。[汗]
2012年12月29日 15点12分
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xeelee😄 楼主
这会在粒子的周围产生大量的水蒸气泡,这些气泡能与凉水绝缘,使得粒子更热从而在其周围立即蒸发更多的水。当粒子和周围的蒸汽变得足够多并能产生浮力时,也就是所有的水蒸气泡——粒子和所有的气泡——浮到水面时,气体释放到空气中,粒子随后就会重新降到冷水里,然后它又开始吸收阳光加热,循环前面过程。
将混合物的纳米粒子数量相乘,你会模拟出沸点,但是在第一个气泡到达水面之前,我们不需要一整桶水都达到沸点。你可以把它想象成微观上管理沸腾的过程,具体表现是,加热一部分水时(这部分水跟纳米粒子接触),另一部分水是凉的。粒子本身是很耐用的,它们可以重复的吸收、加热、冷却而不需要替换它们。
2012年12月29日 15点12分 4
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xeelee😄 楼主
很漂亮的工作不是吗?总体上来说,这描绘了太阳能有趣的未来应用价值,但是具体来说的话,一种价格低廉资源充足的蒸汽(甚至是低容量)怎样应用于产生电力和热量,来降低某些能源密集型的过程(比如水的脱盐)。就像瓦普说的那样,曾经有人提出一种简单便宜的方法,来制备和利用大量水蒸气,从而完全改变了世界。那么这次也是这样。
2012年12月29日 15点12分 5
吧务
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- -这样的蒸汽机比以前耗能少这样吗。。。好像还有公司发明了重力做功发电的电灯- -
2012年12月29日 15点12分 6
不得不吐槽。。。你是看文章一向不认真,还是理解总偏差?别告诉我这次也是只看了一楼就回复了。。。。。。
2012年12月30日 05点12分
“重力做功发电的电灯”这类东西基本上就是扯淡[狂汗]
2012年12月30日 05点12分
回复@哈哈haha31 :我全部看完了才回的
2012年12月30日 06点12分
回复@哈哈haha31 :- -真的,挂一个沙袋在下面就亮了
2012年12月30日 06点12分
吧务
level 13
关于所谓重力电灯
重力灯通过悬挂一个装满岩石、尘土或沙子等重物的袋子发电
重力灯的工作原理是用一袋沙子渐渐拉动一根穿过一个发电机装置的绳子。这个发电机装置产生电,为一个LED照明灯提供动力。重力灯的制造者称,为升起沙袋拉绳子3秒钟可使LED灯泡发光最长30分钟。伦敦设计与创新组织Deciwatt设计重力灯的目的是为全球15亿不能正常用电的人提供一个可持续的照明解决方案。他们中大多数人在太阳落山时靠煤油等生物燃料照明,但这样的燃料危害健康,还存在火灾隐患。
2012年12月30日 06点12分 8
“用一袋沙子渐渐拉动一根穿过一个发电机装置的绳子”“拉绳子3秒钟可使LED灯泡发光最长30分钟”[狂汗]
2012年12月30日 06点12分
回复@哈哈haha31 := =我觉得已经很好了。。。
2012年12月30日 06点12分
吧务
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隶属于设计公司Therefore的非营利组织Deciwatt说,科技迅速发展的趋势使他们的产品成为可能。Psion公司掌上电脑的外壳就是由Therefore提供的。非营利组织Deciwatt的网站援引了类似于摩尔定律的库梅定律,说从50年代以来每隔一年半每焦耳能量的计算数就大致翻了一倍。这使相对简单的设备的运作渐渐需要更少的能量,从而使制造一系列相对简单、靠非传统方法获得动力的设备就成为可能。
2012年12月30日 06点12分 9
吧务
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2012年12月30日 06点12分 10
吧务
level 13
= =算式
。。。不清楚这东西挂在哪。。。那就算那个灯挂在差不多6m的位置,那么设这破沙袋重1KG 。。要把它挂到那灯上面。首先就要做功:W=GS=1KGx10N/KGx6m=60J
2012年12月30日 07点12分 11
现在那破沙袋总算上去了。。然后它的重力势能应该就有Eg=mgh=1kGx10N/KGx6m=60J
2012年12月30日 07点12分
思路不太对吧。。。先把灯的功(30分钟那个)算出来,再算沙袋和绳子
2012年12月30日 07点12分
因为是沙袋下落驱动发电机,所以用原本的重力势能减去下落3秒钟之后所在位置的重力势能得到驱动发电机的能量。。。但是h=1/2Gt²算出来下落了45m。。。然后就不知道怎么办了
2012年12月30日 07点12分
回复@哈哈haha31 := =灯的功不知咋算。。。条件不够。。。只知道它能亮30分钟
2012年12月30日 07点12分
吧务
level 7
大蒸汽时代即将重临!
吾等为此已祈祷了一个多世纪!
2012年12月31日 07点12分 12
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