Разработка графеновых наноматериалов - потенциал для энергетики

Московские учёные провели исследования, подтвердившие, что графеновые наножидкости могут испаряться на 95% быстрее, чем дистиллированная вода, под слабым солнечным светом. Этот эффект достигается благодаря тому, что графен преобразует солнечную энергию в тепловую с эффективностью 48%. Эти свойства открывают перспективы для создания систем опреснения и получения питьевой воды, сообщает портал Наука.рф.

Графен — материал с высокой теплопроводностью и большой площадью поверхности — уже давно используется в батареях и конденсаторах. В новых экспериментах учёные из Национального исследовательского университета «МЭИ» (Москва) изучили способность графеновых наножидкостей нагреваться под действием света и испарять воду. Такие наножидкости могут стать основой технологий для опреснения морской и сточной воды.

В ходе работы специалисты исследовали влияние различных спектров света — синего, зелёного, красного, ближнего и дальнего инфракрасного — на нагрев и испарение графеновых наножидкостей. Эксперименты показали, что дальний инфракрасный свет нагревает как графеновую, так и обычную воду одинаково. Однако зелёный и ближний инфракрасный свет более эффективно нагревали графеновую жидкость, в то время как синий свет почти не влиял на температуру, а красный даже охлаждал воду.

Под воздействием солнечного света графеновые наножидкости испарялись значительно быстрее — на 68-95% быстрее, чем дистиллированная вода. Эти материалы могут быть использованы для быстрого и эффективного получения питьевой воды, а также для преобразования солнечной энергии в тепловую.

Учёные отмечают, что дальнейшие исследования будут направлены на повышение стабильности наножидкостей и изучение графена и других двумерных материалов для энергетических устройств.

Уточнения

Графе́н (англ. graphene) — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом.

Нанодисперсия наноэмульсия или наножидкость — это жидкость, содержащая частицы и агломераты частиц с характерным размером 0,1—100 нм.