意外發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)全新的蒸發(fā)源

液態(tài)水蒸發(fā)成蒸汽或霧氣是地球上研究最充分的物理過(guò)程之一。

麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員認(rèn)為，他們發(fā)現(xiàn)了一種全新的蒸發(fā)源，它對(duì)液態(tài)水的轉(zhuǎn)化作用甚至可能超過(guò)熱量。

光本身。

該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)會(huì)受到懷疑和抵制，這就是為什么他們已經(jīng)在與其他專(zhuān)家合作以確認(rèn)他們的結(jié)果和假設(shè)。

如果他們被證明是正確的，他們的發(fā)現(xiàn)將從根本上改變氣候科學(xué)家對(duì)水循環(huán)的理解。

由于希臘語(yǔ)古代，哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家一直在思考一種奇怪的方式，即當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí)，微小的液體滴似乎可以在空氣中漂移。

后來(lái)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，使用現(xiàn)代科學(xué)方法，揭示了熱量是該過(guò)程的關(guān)鍵參與者。

但高溫可能不是唯一能使水分子匆匆忙忙的力量。

根據(jù)新的實(shí)驗(yàn)，光本身也可以將液態(tài)水的分子襪子敲掉。

這一發(fā)現(xiàn)解決了數(shù)學(xué)家在過(guò)去幾年中面臨的一個(gè)難題：水的蒸發(fā)率根本不會(huì)加起來(lái)。水吸收的熱量并不總是能解釋蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)中損失的所有液體。

在一項(xiàng)研究例如，從 2022 年開(kāi)始，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)他們可以實(shí)現(xiàn)比液態(tài)水的熱極限高 278% 的蒸發(fā)率。

麻省理工學(xué)院的研究人員最初對(duì)這一發(fā)現(xiàn)持懷疑態(tài)度，但在自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，他們意識(shí)到一定有其他力量在醞釀之中。進(jìn)一步挖掘，研究小組發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有熱量的情況下，使用光子流產(chǎn)生光，可以在實(shí)驗(yàn)室中蒸發(fā)液態(tài)水。

這是一個(gè)令人著迷的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)殡m然液態(tài)水具有吸收熱能的訣竅，但它吸收的光并不多。這就是為什么在沒(méi)有淤泥和大量陽(yáng)光的情況下，您可以從幾米高的地方看到海底。

蒸發(fā)效應(yīng)僅在實(shí)驗(yàn)室中使用水凝膠材料顯示，水凝膠材料像海綿一樣充滿(mǎn)水，但研究人員懷疑類(lèi)似的效果可能發(fā)生在海洋、云層或霧的表面。

他們的實(shí)驗(yàn)包括將各種顏色的光照射在水凝膠上，然后測(cè)量其損失了多少水質(zhì)量。

這些燈被屏蔽了，因此它們無(wú)法傳遞熱量，但即便如此，研究人員還是看到一股冷凝水從材料中滾滾而出。

為了進(jìn)行比較，該團(tuán)隊(duì)隨后使用電力在沒(méi)有光的情況下加熱水凝膠。

從熱量中蒸發(fā)的水量從未超過(guò)熱極限，但是當(dāng)團(tuán)隊(duì)同時(shí)打開(kāi)燈和熱時(shí)，就超過(guò)了熱極限。

麻省理工學(xué)院的研究人員決定將這種現(xiàn)象稱(chēng)為“光分子效應(yīng)”。

他們認(rèn)為，如果沒(méi)有熱量的光真的可以觸發(fā)蒸發(fā)，那么海水淡化過(guò)程可以利用這些知識(shí)，使生產(chǎn)力提高到現(xiàn)在的三到四倍。

“這可能真的會(huì)導(dǎo)致廉價(jià)的海水淡化，”說(shuō)麻省理工學(xué)院機(jī)械工程陳剛。

與科學(xué)的任何重大基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變一樣，這一轉(zhuǎn)變無(wú)疑將面臨嚴(yán)格的審查。其他團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在考慮自己嘗試復(fù)制結(jié)果。

與此同時(shí)，麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)獲得了幾項(xiàng)資助，用于研究如何使用“光分子效應(yīng)”來(lái)改善海水淡化系統(tǒng)和氣候變化建 模。

我們對(duì)蒸發(fā)的理解可能再也不會(huì)一樣了。

該研究發(fā)表在PNAS國(guó)際科學(xué)院院刊.

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