ಕಪ್ಪು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ! ಸೂರ್ಯ ಬೆಳಗಿದಾಗ, ಶುದ್ಧ ನೀರು ಲಭ್ಯವಿದೆ! ಈ ಅದ್ಭುತ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಾವು ನಿಮಗೆ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ!

ಸಾಮಾಜಿಕ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಕೊರತೆಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಗಂಭೀರ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ಜಾಗತಿಕ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಶೇ. 29 ರಷ್ಟು ಜನರಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಕೊರತೆ ಇದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜನಸಂಖ್ಯಾ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಬೇಡಿಕೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ. ಕೊರೊನಾವೈರಸ್ ಕಾಯಿಲೆ (ನಿಯೋಕೊರೊನವೈರಸ್ ನ್ಯುಮೋನಿಯಾ) ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಡುತ್ತಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನೈರ್ಮಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಶುದ್ಧ ನೀರು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸೌರಶಕ್ತಿ ಚಾಲಿತ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾತ್ರ ಶಕ್ತಿಯ ಒಳಹರಿವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಮುದ್ರ ನೀರು ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿನಿಂದ ಶುದ್ಧ ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವವರ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ ಉಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಸೌರ ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಆದರ್ಶ ವಸ್ತುವು ಸೌರ ವರ್ಣಪಟಲದ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ಶಾಖ ನಷ್ಟವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಗಾಗಿ ಮೂರು ಆಯಾಮದ (3D) ಸರಂಧ್ರ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಾರ್ಬನ್ (ಉದಾ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು), ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು, ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮಿಶ್ರತಳಿಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ವಿವಿಧ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಪ್ರಗತಿಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಗತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಹಲವಾರು ಸಾಮಯಿಕ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಂದ ಕಲಿಯೋಣ.

1. ಪ್ರಕೃತಿ ಸಂವಹನ: ಸಸ್ಯ ಎಲೆಗಳು ಸೌರಶಕ್ತಿ ಚಾಲಿತ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತವೆ

ನೈಸರ್ಗಿಕ ನಾಳೀಯ ಸಸ್ಯಗಳ ಎಲೆಗಳು ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡ, ಪಾರದರ್ಶಕತೆ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಟನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಶುದ್ಧ ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದ ಪ್ರೇರಿತರಾಗಿ, ಕ್ವಿಂಗ್ಹುವಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಚುನ್ ಲಿ ಗುಂಪಿನ ಸಂಶೋಧಕರು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಶುದ್ಧೀಕರಣವು ಋಣಾತ್ಮಕ ತಾಪಮಾನ-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಪಾಲಿ (N-ಐಸೊಪ್ರೊಪಿಲಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್) ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ (PN) ಅನ್ನು ಸೂಪರ್ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಮೇಲೆ ಲಂಗರು ಹಾಕಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿ PNIPAm-ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ (PG) ಫಿಲ್ಟರ್ ಮೆಂಬರೇನ್‌ನಿಂದ ಲೇಪಿತವಾಗಿದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಠಿಣವಾದ ಮೆಲಮೈನ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಸೂಪರ್ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಸ್ವಭಾವವು PNPG-F ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ಊತ/ಊತ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ದರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅದೇ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ವಿಕಿರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಈ ತರ್ಕಬದ್ಧವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ರಚನೆಯು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹನಿ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಮೂಲಕ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ಫೀಡ್‌ನಿಂದ ಒಂದೇ PNPG-F ಗೆ 4.2 kg/m2/h ಸಂಗ್ರಹ ಮತ್ತು > 99% ಅಯಾನು ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು. ವಿವಿಧ ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಲೇಖಕರು ಉತ್ತಮ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನೇಚರ್ ಸಬ್‌ಜರ್ನಲ್ ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ "ಸಸ್ಯ ಎಲೆಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಚಾಲಿತ ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯ ಪ್ರಬಂಧವಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

2. ವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಗಳು: ಸೌರ ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬೆಳಕು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೇಟಬಲ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಜಾಲಗಳು.

ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಸೌರ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ಸಿಹಿನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒಂದು ಭರವಸೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೌರ ಆವಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಶಕ್ತಿ-ತೀವ್ರವಾಗಿದ್ದು, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಹಗಲು ಹೊತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಸೌರ ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ. ಅಮೆರಿಕದ ಟೆಕ್ಸಾಸ್‌ನ ಆಸ್ಟಿನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಗುಯಿಹುವಾ ಯು ಅವರ ಗುಂಪು, ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಮತ್ತು ಚಿಟೋಸಾನ್ ಅನ್ನು ಜಲಸಂಚಯನ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಿ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಪೈರೋಲ್ ಅನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಅಬ್ಸಾರ್ಬರ್ ಆಗಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ (h-LAH) ಅನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ, ಇದು ನೀರನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (ನೀರಿನ ಪರಿಮಾಣದ <50%) ಬಳಸಬಹುದು. h-LAH ​​ನ ಜಲಸಂಚಯನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ನೀರಿನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು. h-LAH ​​ಸೌರ ಆವಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು 3.6 ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ~2 kg/m1/h ದಾಖಲೆಯ ದರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. h-LAH ​​ಆಧಾರಿತ ಸೌರ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಯಾನಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ವಿರುದ್ಧ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಫೌಲಿಂಗ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು "ಸಸ್ಯ ಎಲೆಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆ" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯ ಪ್ರಬಂಧದಲ್ಲಿ ಸೈನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್ ಎಂಬ ಉಪ-ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ.

3. ಆಂಜೆವ್: ಫೋಟೊಥರ್ಮಲ್ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗಾಗಿ ಸೂಪರ್ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ವಿಶಾಲ ತರಂಗಾಂತರದ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ COF ವಸ್ತುಗಳು.

ಸರಂಧ್ರ ಸಾವಯವ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನಿಯರ್-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (NIR) ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಸೌರ ಉಗಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ (SSG) ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುವ ಎರಡು ಅಡಚಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಜಿಲಿನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಕ್ಸಿಯೋಲಿ ಯಾನ್ ಗುಂಪಿನ ಸಂಶೋಧಕರು 1,4,5,8 ಟೆಟ್ರಾಕಿಸ್ (ಫೆನೈಲಾಮಿನೊ) ಆಂಥ್ರಾಸೀನ್-9,10-ಡಯೋನ್ (TPAD) (TPAD-COF) ಆಧಾರಿತ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಸಾವಯವ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು (COF) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಸೂಪರ್ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ UV/ಗೋಚರ NIR ಪ್ರದೇಶದಿಂದ SSG ಅನ್ನು ಆವರಿಸುವ ವಿಶಾಲ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಯಾವುದೇ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ವಸ್ತುವಾಗಿ TPAD-COF, 1.42 kg/m2/h ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಸೌರ ತೀವ್ರತೆಯ ವಿಕಿರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 94% ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. TPAD-ಆಧಾರಿತ COF ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಚೆಲೇಟೆಡ್ BF2 ಅಣುಗಳ ನಂತರದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಮಾರ್ಪಾಡಿನಿಂದ ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು. ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು, ಫೋಟೊಥರ್ಮಲ್ ಪರಿವರ್ತನಾ ವಸ್ತುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯು ಫೋಟೊಥರ್ಮಲ್ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಸ್ತುತ TPAD-ಆಧಾರಿತ COF ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬಲ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ. "ಸೂಪರ್ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್2D ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆರ್ಗ್ಯಾನಿಕ್ ಫ್ರೇಮ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಬ್ಸಾರ್ಬರ್‌ಗಳಾಗಿ ಸಮರ್ಥ ಸೌರ ಉಗಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಉನ್ನತ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಜರ್ನಲ್ ಆಂಗೆವೈಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕೃತಿಯನ್ನು ಉನ್ನತ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಜರ್ನಲ್ ಆಂಗೆವ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಮ್. ಇಂಟ್. ಎಡ್.

4. JACS: ಫೋಟೊಥರ್ಮಲ್ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್-ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಡ್ಯುಯಲ್-ರೀಜನ್ COF/ಗ್ರಾಫೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್.

ಸೌರ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಜಾಗತಿಕ ನೀರಿನ ಕೊರತೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಸುಸ್ಥಿರ ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಕಡಿಮೆ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ದರದಿಂದಾಗಿ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಜರ್ಮನಿಯ ಬರ್ಲಿನ್‌ನ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪ್ರೊ. ಆರ್ನೆ ಥಾಮಸ್ ಅವರ ಗುಂಪು, ಸರಳವಾದ ಇನ್ ಸಿತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಂತ್ರದ ಮೂಲಕ ಒಂದೇ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಸಾವಯವ ಚೌಕಟ್ಟು (COF)/ಗ್ಯಾಫೀನ್ ಡ್ಯುಯಲ್-ರೀಜನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಅನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ COF ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಪ್ರದೇಶದ ಭಾಗವನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಎರಡು ತೇವಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೂಲಕ, ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಬೆಳಕಿನ ಕೊಯ್ಲು, ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಆರ್ದ್ರತೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನೀರಿನ ಅಂಶ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಅಬ್ಸಾರ್ಬರ್ ಆಗಿ, ಡ್ಯುಯಲ್-ರೀಜನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ 3.69 ಸೌರ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ (2kw/m1) 1 kg/m2/h ವರೆಗೆ ಆವಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ದರವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಇತರ ಮುಂದುವರಿದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಮತ್ತು ಒಳಚರಂಡಿಯಿಂದ ಕುಡಿಯುವ ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು JACS ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ "A Covalent Organic Framework/Graphene Dual-Region Hydrogel for Enhanced Solar-Driven Water Generation", JACS ಎಂಬ ಉನ್ನತ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

5. ವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಗಳು: ನೀರಿನ ಲಿಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ ರಚನೆಯಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ನೀರಿನ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಯಂತ್ರ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಟರ್‌ಫೇಶಿಯಲ್ ಸೌರ ಆವಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಲವಣರಹಿತೀಕರಣ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಉಪ್ಪಿನ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ದರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ದ್ರಾವಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಅವನತಿ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ನೀರಿನ ಲಿಲ್ಲಿ ಎಲೆಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಪ್ರೇರಿತರಾದ ನಾನ್‌ಜಿಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪ್ರೊ. ಜಿಯಾ ಝು ಅವರ ಗುಂಪು ಬಹು-ಹಂತದ ರಚನೆಯನ್ನು (ನೀರು-ಲಿಲ್ಲಿ-ಪ್ರೇರಿತ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ರಚನೆ (WHS) ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ-ಆವಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಾಧನವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿತು, ಇದು 80 wt% ಹೆಚ್ಚು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಉಪ್ಪುನೀರು ಮತ್ತು 10 wt% ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಾಗ 30% ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ (ಅಂದರೆ, "ಶೂನ್ಯ ವಿಸರ್ಜನೆ") ಹೆಚ್ಚು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಉಪ್ಪುನೀರು ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ವಚ್ಛವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಕೃತಿಯನ್ನು ಸೈನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ "ಎ ವಾಟರ್-ಲಿಲ್ಲಿ-ಪ್ರೇರಿತ ಹೈ ಲವಣಯುಕ್ತ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸೌರ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗಾಗಿ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ವಿನ್ಯಾಸ" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

6. ನ್ಯಾನೋ ಶಕ್ತಿ: ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗೆ ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್

ಡೀಕಿನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಫ್ರಾಂಟಿಯರ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್‌ನ ಲೈಫೆಂಗ್ ವಾನ್ ಗುಂಪಿನ ಸಂಶೋಧಕರು ಭಾಗಶಃ ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪಾಂತರದ ಮೂಲಕ ಸೌರ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹದ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ-ಸಮೃದ್ಧ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಮುಂದುವರಿದ 2D ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳು ಅತಿಗೆಂಪು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿತ ರೋಹಿತದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ನೀರು, ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ವರ್ಧಿತ ರೋಹಿತದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಶಾಖದ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ, MoS2-Mo5N6/ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ (MF) ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಸಾಧನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು (2.31 ಕೆಜಿ m-2h-1) ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು (106.6%) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ರಮವಾಗಿ MoS2/MF ಮತ್ತು MF/ನೀರಿನ ಸೌರ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ 1.4 ಮತ್ತು 4.7 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಈ ಕೆಲಸವು ಸೌರ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಂದುವರಿದ 2D-2D TMDs-ಸಾರಜನಕ-ಸಮೃದ್ಧ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೃತಿಯನ್ನು "ಸೌರ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹದ ಡೈಚಾಲ್ಕೊಜೆನೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ-ಸಮೃದ್ಧ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ಗಳ ಸುಧಾರಿತ 2D-2D ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳು" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಉನ್ನತ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಜರ್ನಲ್ ನ್ಯಾನೋ ಎನರ್ಜಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸೌರ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ನೀರಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಜಾಗತಿಕ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ಈಗ ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿರುವುದು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ, ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಒಯ್ಯುವಿಕೆ, ಎಲ್ಲಾ ಮಾನವಕುಲದ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಕ್ಕಾಗಿ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಎದುರು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದೇನೆ!

ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಗಾಗಿ, ದಯವಿಟ್ಟು [email protected] ನಲ್ಲಿ ನಮ್ಮನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ ಅಥವಾ ನಮಗೆ ಕರೆ ಮಾಡಿ: +86-28-8411-1861.

ಕೆಲವು ಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಪಠ್ಯಗಳನ್ನು ಇಂಟರ್ನೆಟ್‌ನಿಂದ ನಕಲು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹಕ್ಕುಸ್ವಾಮ್ಯವು ಮೂಲ ಲೇಖಕರಿಗೆ ಸೇರಿದೆ. ಯಾವುದೇ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ದಯವಿಟ್ಟು ಅಳಿಸಲು ನಮ್ಮನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ.