دستگاه‌های خورشیدی وسیله‌ای هوشمندانه و ساده برای تصفیه آب آلوده هستند ، اما با سرعت نسبتاً کندی کار می‌کنند.

طبق تحقیقات یک ماده جدید عملکرد آنها را افزایش می دهد و از ضایعات میوه ساخته شده است که در غیر این صورت دور ریخته می شوند.

در ابتدایی ترین شکل یک دستگاه خورشیدی معمولی از حوضچه ی آب غیرقابل آشامیدن تشکیل شده است که در زیر یک پوشش شفاف قرار گرفته است.

آب با گرم شدن توسط خورشید تبخیر می شود و در سطح داخلی پوشش متراکم می شود.
این تراکم - که آب خالص و تمیز است - از روی جلد می ریزد و در یک ظرف جداگانه برای نوشیدن جمع می شود.

به منظور گرم کردن آب آلوده با سرعت بیشتر ، دانشمندان موادی ساخته اند که روی سطح آن شناور می شوند و نور خورشید را به گرما تبدیل می کنند.

این مواد از تعدادی پارامتر مختلف ساخته شده اند که معمولاً از کربن به دست آمده از زغال سنگ استفاده می کنند ، که به دنبال جایگزینی کم‌هزینه‌تر و سازگار با محیط‌زیست انجام می شود.

پروفسور ادیسون آنگ و همکارانش در دانشگاه فنی نانیانگ سنگاپور به دنبال چیزی بودند که نیازی به استخراج نداشته باشد ، برداشت رایگان داشته باشد و به سادگی دفع شود.

به طور خاص ، دانشمندان پوسته نارگیل ، پوست پرتقال و پوست موز را امتحان کردند.

در یک فرآیند ساده کربنیزاسیون دو مرحله ای ، ضایعات میوه در دمای ۸۵۰ درجه سانتیگراد ، به مدت چند ساعت حرارت داده می شود و با یک واکنش دهنده مولیبدن مخلوط می شود.

با انجام این کار، ضایعات به ورقه‌های کاربید مولیبدن دوبعدی ، که به خانواده‌ای از فلزات معروف به MXenes تعلق دارد ، تبدیل شده است. MXen ها آبدوست (جذب آب) هستند و راندمان تبدیل نور به گرما بسیار بالایی دارند.

هنگامی که در یک دستگاه ثابت خورشیدی کوچک آزمایش شد ، ورقه های مربعی کاربید مولیبدن فتوترمال در تبدیل نور خورشید به گرما بسیار مؤثر بود و باعث شد که آب دریای شبیه سازی شده بسیار سریع تبخیر شود.

از آنجایی که این ماده بسیار متخلخل است ، قطرات بخار آب توانستند مستقیماً از آن بالا بروند و متعاقباً در داخل پوشش دستگاه متراکم شوند.

مواد به دست آمده از پوسته نارگیل بهترین عملکرد را داشتند ، زیرا نور خورشید را با بازده 94٪ به گرما تبدیل می کردند.

منبع: سایت نیواطلس منتشره از دانشگاه فناوری نانیانگ