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研究人员发现了一种革命性的新方法，该方法仅使用阳光即可产生蒸汽。该方法能够使整个容器的流体达到沸点，甚至是冰冷的容器。
新方法具有许多潜在的非常有用的应用程序。这些措施包括创建可以净化水的非常便宜和紧凑的设备，医疗设备的消毒，污水处理以及更节能的酒精蒸馏。
“这项研究开创了纳米颗粒在太阳能领域的革命性新应用，”发表该新研究的ACS Nano杂志主编Paul Weiss博士说。“作者表明，阳光几乎可以用于产生蒸汽，而不会浪费周围的液体。潜在的社会利益是惊人的。这些措施包括更高效的酒精蒸馏，一种新的高度实用的脱盐和水净化策略以及在资源贫乏地区用于消毒和卫生的紧凑型太阳能驱动蒸汽源。”
该方法基于使用可以吸收大量光的金属纳米颗粒，这导致其温度显着升高。这是一项非常有用的功能，并且引起了研究人员的极大兴趣。其他潜在的应用包括癌症治疗，“激光诱导的药物释放”和增强的生物成像。
先前对纳米粒子在太阳能技术中的潜在用途的研究几乎全部集中在利用纳米粒子提高流体导热能力上。尚未对混合到流体中的纳米粒子的功能进行任何研究。但是，正如新研究表明的那样，通过将它们直接混入液体中，可以产生非常有趣的效果。“新报告解释说，被光照射的纳米颗粒可以迅速升至212华氏度（水的沸点）以上的温度。蒸汽在每个纳米颗粒的表面周围形成，可以将其重子置于水中或其他流体中。最终，蒸气从颗粒中逸出，形成纳米气泡，这些纳米气泡漂浮到表面的顶部，并以水蒸气或水蒸气的形式逸出，在饮料或燃料用酒精蒸馏的情况下，以乙醇蒸气或其他蒸气的形式逸出。”
该报告详细记录了在含有不同类型纳米粒子的暴露于阳光的水溶液中产生的蒸汽量的变化。实验的两种类型是二氧化硅/金型和碳型。两种溶液在暴露于阳光下后的5-20秒内开始产生蒸汽。“金纳米粒子溶液在微小的“微爆炸”爆发中产生了蒸汽。科学家使用金纳米颗粒从水中蒸馏出酒精，比煮沸溶液所获得的酒精产率更高。
该技术的效率是其最令人印象深刻的品质之一，被纳米颗粒吸收的阳光中有82％以上直接用于产生蒸汽。该过程的整体能源效率为24％，无需进行任何优化即可。
报告指出：“这些结果清楚地表明，太阳能蒸汽的产生具有巨大的潜力，可广泛用于各种与能源和可持续性相关的应用中。”“太阳能驱动的，独立的废物处理或水净化系统可以基于此过程而开发。直接从阳光中产生的高温（约240华氏度及以上）蒸汽也可用于紧凑型灭菌或卫生目的，从处理医疗废物到清洁医疗或牙科设备，最大程度地减少了资源，时间和投入当前方法要求的化学要求。随着进一步的发展，这种方法可能适用于更高的压力和其他工作流体来驱动太阳能收集应用中的涡轮机。还可以对该方法进行修改，以从太阳以外的源中收集辐射能，例如，从地热，住宅或生物源中收集废能。”
新发现刚刚在美国化学学会（ACS）杂志ACS Nano中概述。
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