Nézze meg a sporthíreket is
Iratkozzon fel hírlevelünkre Nézze meg a sporthíreket is
Kísérletekben a látható fény alatt párolgó víz nagyobb evaporációs rátát mutat, mint ami csak a hő alapján lehetséges. Más megfigyelésekkel párosítva a felfedezés azt sugallja, hogy amikor fény csillog a vízen, a fotonok megbontják a vízmolekulákat összekötő kötéseket molekula nyalábokat szabadítva fel a levegőbe.
Yuki Nagata, a MIT kémikusa, aki nem vett részt a kutatásban azt mondja, hogy a hipotézis illetően még további ellenőrzésre van szükség. Nem 100%-osan biztosak, hogy valóban ez a mechanizmus. De ha ez, akkor ez teljesen új.
Általában, a hő az, ami a párolgást megindítja és így a folyadékban lévő vízmolekulák erőteljesebben lökdösődnek. Ez az extra energia a folyadékban lévő molekulák közti kötések némelyikét felbontják, lehetővé téve, hogy a molekulák vízgőzként kilépjenek. A bemenő hő alapján a tudósok ki tudják számolni a várható párolgás mennyiséget. A látható fény segíti a víz párolgását a fény által közölt hő miatt. De mostanáig nem gondolták, hogy közvetlenül felszakítja a kötéseket a vízmolekulák között.
Az új tanulmányban a kutatók porózus hidrogélekben lévő vizet fénnyel világítottak meg. A porózus hidrogélek olyan anyagok, amik mohón felszívják a vizet. A felvetett hatás ott fordul elő, ahol a levegő találkozik a vízzel, és a kutatók által tanulmányozott hidrogélek megszámlálhatatlan rést tartalmaznak, ahol a kettő találkozik, lehetővé téve a víznek, hogy lehasadjon és kilépjen.
Néhány esetben, a párolgási sebesség több mint duplája volt annak, ami a hő alapján várható. Sőt mi több, a párolgási sebesség változott a fény hullámhosszával. A zöld fény produkálta a legnagyobb párolgási sebességet.
Ez a hullámhossz függőség meggyőzően támasztja alá a kutatók hipotézisét. Ha valamit látható fénnyel megvilágítunk, honnan tudjuk, hogy a fény, vagy a fénynek hője okozza a hatást? De ha hullámhossz függő, akkor az bizonyítja, hogy a fény számít. Ráadásul nem történt többlet párolgás, amikor a melegítőt használták a fény helyett.
Amikor a hő működteti a párolgást, a molekulák általában egyesével lépnek ki. De a hidrogél feletti gőz hőmérsékletének mérései azt mutatják, hogy amikor a fény működteti a párolgást, a vízmolekulák nyalábokban lépnek ki. Aztán a nyalábok maguk párolognak, és egyes vízmolekulákká szakadnak, hűtve a gőzt a folyamatban.
Általában, a mért hőmérséklet magasabb volt a hidrogélhez közelebb, épp, ahogy a forróbb a gőz forróbb egy forró lábas felett. De a gőz egy részében, a felület felett körülbelül 8-14 milliméteren a hőmérséklet nem változott a magassággal. Ez egy olyan régió, ahol a levegő telített az egyes vízmolekulákkal, és ahol a nyalábok folyamatosan párolognak és újra kondenzálódnak.
Ebben a bizonyos kísérleti berendezésben láthatjuk, hogy a molekula nyalábok leválnak, aztán elpárolognak. De van egy csomó megválaszolatlan kérdés. Például a fotonok hogy szakítják fel a köteléket és miért a zöld fénnyel működik a legjobban?
A kutatók remélik, hogy a hatást gyakorlati célokra tudják alkalmazni, például hatékonyabban tudnak sós vízből édesvizet készíteni. A hatás széleskörű lehet a természetben. A porózus anyagokban, mint a talajban, vagy növényekben lévő vízben, vagy az óceán felszínén lévő habokban. A kutatók szerint ez naponta, széleskörben történik.
(Forrás: Science News: https://www.sciencenews.org/)
