شمسي توانائي سان هلندڙ انٽرفيشل ايوپوريشن (SIE) کي تازي پاڻي جي کوٽ کي گهٽائڻ لاءِ سڀ کان وڌيڪ اميد افزا ٽيڪنالاجي مان هڪ سمجهيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي تازي پاڻي پيدا ڪرڻ لاءِ شمسي توانائي کي موثر طريقي سان استعمال ڪرڻ جي صلاحيت آهي. ان کان علاوه، شمسي ايوپوريٽرز کي مرڪوز لوڻ جي گندي پاڻي جي علاج ۾ منفرد فائدا آهن . ايوپوريٽر صرف هڪ ضمني پيداوار جي طور تي لوڻ جا ڪرسٽل پيدا ڪري ٿو، اهڙي طرح صفر مائع خارج ٿيڻ حاصل ڪري ٿو. بهرحال، ايوپوريٽر ۾ لوڻ جو جمع روشني جي جذب کي روڪيندو ۽ ٻاڦ جي خارج ٿيڻ کي متاثر ڪندو، آخرڪار ايوپوريٽر جي ايوپوريٽر جي ڪارڪردگي ۾ گهٽتائي يا ناڪامي جو سبب بڻجندو.
هن مسئلي کي گهٽائڻ لاءِ، ڪجهه محققن "لوڻ جي گردش" جي حڪمت عملي تجويز ڪئي آهي. يعني، محلول لاءِ هڪ گردش جو رستو ٺاهيو ويو آهي ته جيئن لوڻ جي آئنن کي واپس برائن ۾ وهڻ جي اجازت ڏني وڃي، ان ڪري لوڻ کي بخارات جي مٿاڇري تي ڪرسٽل ٿيڻ کان روڪيو وڃي، ان ڪري مسلسل ۽ مستحڪم بخارات حاصل ڪيا وڃن. بهرحال، هي طريقو محلول جي لوڻ کي وڌائڻ جو سبب بڻجندو، ۽ لوڻ جي ڪرسٽل ڪرڻ جو مسئلو اڃا تائين ناگزير آهي.
ٻيو حل "نمڪ ڪڍڻ" جي حڪمت عملي آهي. يعني، جوڙجڪ کي منظم ڪيو ويو آهي ته جيئن لوڻ کي ترجيحي طور تي غير بخارات واري علائقي ۾ ڪرسٽلائيز ڪيو وڃي، ان ڪري لوڻ جي ڪرسٽلائيزيشن جو اثر بخارات جي ڪارڪردگي تي گهٽجي وڃي، ان ڪري لوڻ ۽ تازي پاڻي جي هڪ ئي وقت گڏ ڪرڻ کي حاصل ڪيو وڃي. تاهم، "نمڪ ڪڍڻ" جي حڪمت عملي کي عملي استعمال ۾ اڃا تائين ڪجهه سخت چئلينجن کي منهن ڏيڻو پوي ٿو.
پهريون، هڪ طرفي برائن ٽرانسپورٽ جذب ڪرڻ جي صلاحيت کي محدود ڪري ٿو، مجموعي طور تي بخارات جي شرح کي گهٽائي ٿو. ٻيو، لوڻ جي ڪرسٽلائيزيشن جي حڪمت عملي ۾ لوڻ جي ڪرسٽل کي باقاعده هٽائڻ جي ضرورت آهي، جيڪي انهن جي مضبوط چپکڻ جي ڪري بخارات جي مٿاڇري تان پاڻمرادو گرڻ ڏکيو آهي. جيڪڏهن جمع ٿيل لوڻ کي وقت تي نه هٽايو ويو ته، بخارات جي ڪارڪردگي ناگزير طور تي گهٽجي ويندي. ان کان علاوه، ڪيترن ئي اعليٰ ڪارڪردگي وارن شمسي بخارات کي خطرناڪ يا وقت وٺندڙ تياري جي عملن جي ضرورت هوندي آهي، جهڙوڪ هاءِ پريشر، گهٽ ويڪيوم، يا اعليٰ درجه حرارت جي گرمي علاج.
تنهن ڪري، هڪ پائيدار شمسي بخاري پيدا ڪندڙ تيار ڪرڻ جيڪو ڊگهي مدت، ڪارآمد، ۽ مستحڪم پاڻي جي بخارات ۽ لوڻ جي گڏ ڪرڻ کي هڪ سادي تياري جي عمل ذريعي صفر مائع خارج ٿيڻ واري ڊي سيلينيشن لاءِ حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ اڻ کٽ سائنسي مقصد آهي.
مٿي ڏنل چئلينجن جي بنياد تي، شنڊونگ فرسٽ ميڊيڪل يونيورسٽي جي ريسرچ ٽيم هڪ ٽي-ڊائيمنشنل گريڊينٽ گرافين اسپائرل ايروجيل ايواپوريٽر تيار ڪيو، جيڪو اعليٰ ڪنسنٽريشن واري لوڻ واري پاڻي جي موثر شمسي بخارات حاصل ڪري سگهي ٿو ۽ صفر مائع خارج ٿيڻ حاصل ڪري سگهي ٿو.
موثر شمسي جذب، مڪمل توانائي جي استعمال، بهترين لوڻ جي مزاحمت ۽ ڊگهي مدت جي استحڪام جي لحاظ کان شمسي بخارات جي سخت ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ، منصوبي جي ڊيزائن بنيادي طور تي هيٺين چئن اهم نقطن تي ڌيان ڏئي ٿي:
ساختياتي ڊيزائن ۽ ڪيميائي استحڪام وڌائڻ تي ڌيان ڏيو
ايواپوريٽر کي مضبوط نيٽ ورڪ جي جوڙجڪ ۽ ڪيميائي استحڪام جي ضرورت آهي، جيڪو ڊگهي مدت، ڪارآمد ۽ مستحڪم سولر ڊي سيلينيشن حاصل ڪرڻ لاءِ اهم آهي. تنهن ڪري، انهن سولر ايواپوريٽر جي سپورٽنگ اسڪيلٽن جي طور تي گهٽ قيمت، سپر هائيڊروفيلڪ، هاءِ پورسيٽي ۽ هاءِ لچڪدار ميلامين فوم کي چونڊيو.
پوءِ انهن گرافين ايروجيلز جي ميڪانيڪل خاصيتن جو مطالعو ڪيو جنهن ۾ ميلامين فوم کي کنڊر طور استعمال ڪيو ويو هو، جنهن ۾ ڪمپريشن، موڙڻ ۽ ٽينشن شامل آهن، انهن جي ميڪانيڪل خاصيتن جو جامع جائزو وٺڻ لاءِ.
اصل استعمال جي حالتن ۾ ان جي مضبوطي ۽ استحڪام جي وڌيڪ تصديق ڪرڻ لاءِ، ريسرچ ٽيم مختلف انتهائي حالتن ۾ ٽيسٽون ڪيون.
خاص طور تي، انهن نموني کي هوا ۽ پاڻي ۾ 20 ڀيرا بار بار موڙيو، ان کي تيزابي ۽ الڪلين محلولن ۾ ٻوڙيو ، ۽ ان کي سخت ماحول جهڙوڪ تيز گرمي پد ۽ الٽراسونڪ اسٽيرنگ ۾ رکيو.
انهن سخت تجربن کان پوءِ، انهن نموني جي ظاهر ۽ مائڪرو اسٽرڪچر ۾ ڪا به خاص تبديلي نه ڏٺي، جيڪا مڪمل طور تي ان جي بهترين استحڪام ۽ ساخت جي استحڪام جو مظاهرو ڪري ٿي.
پيداوار جي عملن جي سادگي ۽ معاشي بهتري تي ڌيان ڏيو
بخارات ٺاهڻ واري عمل ۾ سادگي ۽ بچت حاصل ڪرڻ ۽ مهانگي سامان جي استعمال کان بچڻ لاءِ، انهن هيٺيان تياري جا مرحلا ٺاهيا:
پهريون قدم گرم دٻائڻ آهي
گرم پريسنگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي، ريسرچ ٽيم مختلف ٿولهه جي ميلامين فومز کي دٻايو ته جيئن 1 ملي ميٽر جي ٿولهه سان اڳ ۾ دٻايو ميلامين فلم حاصل ڪري سگهجي.
هن عمل دوران، جيئن نموني جي اصل ٿولهه جو آخري دٻايل ٿولهه سان تناسب وڌي ٿو، تيئن اڳ ۾ دٻايو ويو ميلامين فلم جي سوراخ جي سائيز کي 150 μm کان 20 μm تائين چڱي طرح منظم ڪيو ويندو آهي ، هڪ منفرد ٽي-dimensional گريڊينٽ نيٽ ورڪ ڍانچي ٺاهيندي آهي.
ٻيو قدم مٿاڇري تي اسپري ڪرڻ آهي
اڳ ۾ دٻايو ميلامين فلم جي مٿاڇري تي گرافين آڪسائيڊ سسپنشن کي هڪجهڙائي سان اسپري ڪرڻ لاءِ اسپري بوتل استعمال ڪريو . فلم ۾ گرافين آڪسائيڊ جي هڪجهڙائي ورڇ حاصل ڪئي وئي، جنهن بعد ۾ شمسي گهٽتائي جو بنياد رکيو.
ٽيون قدم آهي هوا جي دٻاءُ سان خشڪ ڪرڻ
اسپري ڪرڻ کان پوءِ، انهن فلم کي سڌو سنئون هوا ۾ رکيو ته جيئن قدرتي هوا ۾ خشڪ ٿي سگهي. هي قدم پيچيده، وقت وٺندڙ ۽ توانائي وٺندڙ تياري جي عملن کان بچي ٿو جهڙوڪ فريز ڊرائينگ، سپر ڪرٽيڪل ڊرائينگ ۽ سالوينٽ جي متبادل.
چوٿون قدم سج جي روشني ۾ گهٽتائي آهي
يعني، نموني تي سج جي روشني کي مرڪوز ڪرڻ لاءِ ميگنيفائنگ شيشو استعمال ڪندي. الٽراوائليٽ شعاعن جي عمل هيٺ، نموني جي مٿاڇري جو رنگ تيزي سان ناسي کان ڪارو ٿي ويندو آهي، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته گرافين آڪسائيڊ ڪاميابي سان گهٽجي ويل گرافين آڪسائيڊ ۾ تبديل ٿي چڪو آهي.
هي شمسي توانائي گهٽائڻ جو طريقو نه رڳو هلائڻ ۾ سادو ۽ ماحول دوست آهي، پر ان ۾ ڪيميائي گهٽائڻ واري ايجنٽن يا اعليٰ درجه حرارت جي حرارتي گهٽتائي جي عملن جي استعمال جي ضرورت به ناهي، جنهن سان پيداوار جي قيمتن ۽ ماحولياتي آلودگي ۾ نمايان گهٽتائي اچي ٿي.
شمسي توانائي جي موثر جذب ۽ توانائي جي نقصان کي گھٽ ڪرڻ تي ڌيان ڏيو
شمسي بخارات کي نه رڳو شمسي توانائي جي وسيع رينج کي جذب ڪرڻ ۽ حرارتي توانائي ۾ تبديل ڪرڻ گهرجي، پر ڦهليل موٽ ۽ حرارتي تابڪاري جي ڪري ٿيندڙ توانائي جي نقصان کي به گهٽ ڪرڻ گهرجي، ۽ ماحول مان اضافي توانائي حاصل ڪرڻ گهرجي. شمسي انٽرفيس تي بخارات جي عمل کي ٽن توانائي جي وهڪري ذريعي ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي: شمسي توانائي ان پٽ، بخارات جي توانائي جي پيداوار، ۽ ماحول ۾ ڦهليل توانائي.
بدقسمتي سان، روايتي ٻه طرفي شمسي بخارات کي آس پاس جي ماحول سان گرمي جي تبادلي جي ڪري توانائي جي ضايع ٿيڻ جي مسئلن کي منهن ڏيڻو پوي ٿو، جنهن جي ڪري مثالي 100٪ شمسي کان ٻاڦ جي تبديلي جي ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ ڏکيو ٿي پوي ٿو. ان جي ابتڙ، ٽي طرفي شمسي بخارات شمسي کان ٻاڦ جي تبديلي جي ڪارڪردگي جي نظرياتي حد کي ٽوڙي سگهن ٿا.
ٽي-dimensional نموني جي مٿئين مٿاڇري تي ڊفيوز ريفلڪشن ۽ تھرمل تابڪاري جي ڪري ٿيندڙ توانائي جي نقصان کي گهٽائڻ لاءِ، ٽيم هڪ ٽي-dimensional سرپل مقعر گرافين ايئروجيل ٺاهيو.
هن ڍانچي ۾ نه رڳو وڌيڪ جذب ۽ گهٽ عڪاسي آهي، پر ان جي پاسي واريون ڀتيون پڻ ماحول جي گرمي ۽ هيٺان کان ڦهليل گرمي جذب ڪرڻ جي قابل آهن، انهي ڪري اثرائتي توانائي جي بحالي کي فعال بڻائي ٿي.
لوڻ جي رواداري جي اصلاح ۽ لوڻ جي ڪرسٽلائيزيشن جي انتظام تي ڌيان ڏيو
يعني؛ هڪ منفرد ٽرانسپورٽ چينل ٺاهڻ سان، برائن جي ريڊيل ٽرانسپورٽ کي فروغ ڏنو ويندو آهي، جيڪو لوڻ جي هدايتي ڪرسٽلائيزيشن ڏانهن وٺي ويندو آهي. هي ڊيزائن نه رڳو مؤثر طريقي سان لوڻ کي بخارات جي مٿاڇري تي جمع ٿيڻ ۽ بند ٿيڻ کان روڪي ٿو، پر لوڻ جي اثرائتي گڏ ڪرڻ ۽ استعمال کي پڻ محسوس ڪري ٿو، اهڙي طرح ڊي سيلينيشن جي عمل جي ڪارڪردگي ۽ استحڪام کي بهتر بڻائي ٿو.
خاص طور تي، انهن هڪ ٽي-dimensional گريڊينٽ گرافين نيٽ ورڪ ڍانچي کي ڊزائين ۽ تيار ڪيو جيڪو اڳ ۾ دٻايو ويو ميلامين پورس فلم تي ٻڌل آهي. هي گريڊينٽ گرافين نيٽ ورڪ، جيڪو اندران گهٽ ۽ ٻاهران ڳرو آهي، هڪ ريڊيل ڪيپيلري فورس فرق ٺاهي سگهي ٿو، جيڪو برائن جي ريڊيل ٽرانسپورٽ کي فروغ ڏئي ٿو. جيئن ته ٻاڦ پيدا ٿيندي رهي ٿي، برائن جو ريڊيل وهڪرو ٻاهرين مٿاڇري واري علائقي ۾ برائن ڪنسنٽريشن کي وڌائي ٿو، جنهن جي ڪري لوڻ اندروني مٿاڇري جي بدران ٻاهرين مٿاڇري تي هدايتي طور تي ڪرسٽلائيز ٿئي ٿو. هي ڊيزائن يقيني بڻائي ٿو ته ايواپوريٽر جي اندروني مٿاڇري ڪافي بخارات واري علائقي کي برقرار رکي ٿي، ان ڪري موثر ۽ مستحڪم شمسي بخارات حاصل ڪري ٿي.
اهو قابل ذڪر آهي ته ايواپوريٽر لوڻ جي ڪرسٽلائيزيشن لاءِ پنهنجي پوري ٻاهرين مٿاڇري کي استعمال ڪندو آهي، جنهن ڪري ڪرسٽلائيزيشن ايريا ٻين هدايتي ڪرسٽلائيزيشن ايواپوريٽرز جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو هوندو آهي.
لوڻ جا ڪرسٽل بنيادي طور تي ڍِلي ڀريل لوڻ جي ڪرسٽل تي مشتمل هوندا آهن جن ۾ گهڻا سوراخ هوندا آهن، جيڪي برائن جي نقل و حمل ۽ ٻاڦ جي ڇڏڻ لاءِ فائديمند هوندا آهن.
وڌيڪ، بخاراتي ٿڌي اثر جي ڪري، لوڻ جي پرت جي مٿاڇري جو گرمي پد ماحول جي گرمي پد کان گهٽ آهي. هي خاصيت بخاراتي کي ماحول مان وڌيڪ توانائي جذب ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي، بخاراتي ڪارڪردگي کي وڌيڪ بهتر بڻائي ٿي.
مضمون جو ذريعو: ڊيپ ٽيڪ
ريسرچ گروپ: شانڊونگ فرسٽ ميڊيڪل يونيورسٽي ٽيم ريسرچ گروپ
مضمون جو حوالو ڏنو ويو آهي: https://www.163.com/dy/article/J1RENDEH05119734.html تان.
SINOYQX ميلامين فوم بابت وڌيڪ معلومات لاءِ، مهرباني ڪري اسان سان [email protected] تي رابطو ڪريو يا اسان سان رابطو ڪريو: +86-28-8411-1861.
ڪجھ تصويرون ۽ متن انٽرنيٽ تان ورجايا ويا آهن، ۽ ڪاپي رائيٽ اصل ليکڪ جي آهي، جيڪڏهن ڪا خلاف ورزي آهي، مهرباني ڪري اسان سان رابطو ڪريو حذف ڪرڻ لاءِ.