طبقًا لدراسة جديدة من MIT .. الضوء فقط قادر على تبخير الماء بمعدل أعلى حتى من الحرارة

طبقًا لموقع new atlas، اكتشف علماء من معهد MIT أن الضوء بمفرده يستطيع تبخير الماء، وذلك يتحدى الاعتقاد بأن الحرارة هي أساس هذه العملية، وليس هذا فقط بل أظهروا كفاءة الضوء على الحرارة في تحقيق ذلك.

كان يُعتقد أن الماء يحتاج إلى الحرارة ليتبخر، إذ تحول الطاقة الحرارية جزيئات الماء القريبة من السطح إلى الحالة الغازية وهو بخار الماء، وبالنسبة لكوكب الأرض فإن مصدر هذه الحرارة كانت الشمس، ومع ذلك لاحظت فرق علمية مختلفة مؤخرًا شذوذًا في تجاربها مع الماء المحتوي على الهيدروجيل، وكان معدل التبخر أعلى مما يجب أن تُسببه الحرارة المتاحة، وفي بعض الأحيان كانت سرعة التبخر أعلى بمعدل 3 مرات من الطبيعي.

للتحقق من ذلك أجرى علماء معهد MIT سلسلة من التجارب، إذ وضعوا عينة من الهيدروجيل في بيئة مراقبة وعرضوها لأطوال موجية مختلفة، مع قياس معدل التبخر، وبالفعل وجدوا أن الماء كان يتبخر بمعدلات تفوق الطاقة الحرارية، وأظهر اللون الأخضر أعلى معدل، وأشار هذا الاكتشاف إلى أن التبخر لم يكن مرتبطًا بالحرارة.

ي تجربة أخرى تعرض الهيدروجيل للحرارة في الظلام، فكان معدل التبخر أقل بكثير مما أكد دور الضوء في العملية، وأُطلق على هذه الظاهر اسم "تأثير الضوء الجزيئي" ويعتقد العلماء أن الفوتونات قد تفصل عناقيد جزيئات الماء بالقرب من السطح، وعلى الرغم من أن هذا التأثير لوحظ في ظروف المعمل، فإنه قد يحدث في البيئات الطبيعية مثل الغيوم أو سطح البحر.

تطبيقات هذه الظاهرة كثيرة، إذ قد يعزز هذا التأثير من كفاءة الأنظمة مثل التحلية والتبريد التبخيري، وحصل العلماء على منحة لدراسة تطبيقه في التحلية المدعومة بالطاقة الشمسية، وقد تزيد هذه الظاهرة الكفاءة بمعدل 3-4 أضعاف، كما يوجد استكشاف آخر لمعرفة ما إذا كان التأثير قد يؤثر على نماذج المناخ.

فتحت هذه الدراسة آفاقًا جديدة لفهم تبخر الماء ودور الضوء، ومع استمرار الاستكشاف لها ومعرفة تطبيقاتها المحتملة، قد يؤدي ذلك إلى تطور كبير في مجالات متعددة من التحلية إلى علم المناخ.