可提高太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換率的3D圓錐結(jié)構(gòu)

在現(xiàn)在的生活中，太陽(yáng)能產(chǎn)品處處可見，人們用太陽(yáng)能煮飯，還有太陽(yáng)能熱水器等等，無(wú)處不見太陽(yáng)能產(chǎn)品，當(dāng)然，最重要的還是太陽(yáng)能發(fā)電，但是目前的技術(shù)并不能讓人們很好利用太陽(yáng)能發(fā)電，中國(guó)科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種三維空心圓錐結(jié)構(gòu)的新裝置，可以大大提高太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)換效率。

新裝置被南京大學(xué)團(tuán)隊(duì)命名為“人工蒸騰”，其靈感來(lái)自于樹木的蒸騰過(guò)程。裝置內(nèi)部有一條特殊的一維水路，可以減少傳導(dǎo)過(guò)程中的能量損失。

與平面設(shè)備相比，基于氧化石墨烯膜的錐體結(jié)構(gòu)可以在一整天收集更多的陽(yáng)光，因?yàn)榧s10%-50%的陽(yáng)光是漫射性的。因此它在現(xiàn)實(shí)世界中比在實(shí)驗(yàn)室中表現(xiàn)得更好。

新裝置可以將太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)換率提高到85%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通設(shè)備的40%。

太陽(yáng)能電池

由于輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)損失導(dǎo)致太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)換率低，所以許多應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)避免使用太陽(yáng)能。然而新裝置將為太陽(yáng)能利用提供新的可能性。

科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首次將這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于太陽(yáng)能廢水處理。測(cè)試表明，它不僅可以回收清潔水，還可以回收銅和鎘等重金屬。

文章稱，未來(lái)3D圓錐結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步優(yōu)化，從而延長(zhǎng)使用并回收更多重金屬。如果某一天人們能高效利用太陽(yáng)能，相信能解決很大的能源問(wèn)題，畢竟太陽(yáng)能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。