ನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸುಸ್ಥಿರ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ, ಸೌರ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣವು ಸಾಕಷ್ಟು ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಕೊರತೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಲವಣರಹಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಹೊಸ ಉಪ್ಪು ತೆಗೆಯುವ ಲೇಪನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಸಂಶೋಧಕರ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿವೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್, ಹೊಸ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ವಸ್ತುವಾಗಿ, ಸೌರ ಉಪ್ಪು ತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉಪ್ಪು ತೆಗೆಯುವ ಲೇಪನ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, rGO ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಾಹಕತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಉಪ್ಪು ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, rGO ಸ್ವತಃ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ / rGO ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಪನವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಫೋಮ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ rGO ಅನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ಉಪ್ಪು ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ.
ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ಫೋಮ್ ವಸ್ತುವಿನ ವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಉಪ್ಪು ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ನಾವು ಫೋಮ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ rGO ಅನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಉಪ್ಪು ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು rGO ಲೇಪನದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ದಪ್ಪವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉಪ್ಪು ತೆಗೆಯುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಆಳವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ನಾವು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (rGO) ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಸಹ ತಯಾರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಟ್ರೈಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅಂತರ್ಗತ ಸರಂಧ್ರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಉತ್ತಮ ಆರ್ದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ನೀರನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಉಪ್ಪು ಅವಕ್ಷೇಪವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವಾಗ ನೀರನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮರುಪೂರಣ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 89.6kW m−1 ಸೌರ ಇಂಧನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 2% ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಈ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೌರ-ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ವಾಣಿಜ್ಯ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಜಾಗತಿಕ ಇಂಧನ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಕೊರತೆಯು ಮಾನವ ಸಮಾಜದ ಸುಸ್ಥಿರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಬೆದರಿಕೆಗಳಾಗಿವೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಇಂಧನ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು, ವಿವಿಧ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಇಂಧನ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ.
ಸೌರಶಕ್ತಿ ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ
ಭರವಸೆಯ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲವಾಗಿ, ಸೌರಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಸಾರ್ವತ್ರಿಕತೆ, ಸ್ವಚ್ಛತೆ ಮತ್ತು ಬಹು-ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪರಿವರ್ತನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ. ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳಿಂದ ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಇದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಸೌರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸೌರ-ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸರಳ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸೌರಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳು, ಸೌರ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣ, ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ, ಸೌರ ನೀರಿನ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಶಾಖ-ಸಂಬಂಧಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಚಾಲನೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯ ಕೊರತೆಯಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್ಪುಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಿಂದ ತಾಜಾ ನೀರನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು.
ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದ್ರವ-ಆವಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಸೌರ-ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಹೊಸ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಬಳಕೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ತಾಪನದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವೇಗವಾದ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಕುರಿತು ಅನೇಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತು ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧನ; ಪರಿವರ್ತಿತ ಶಾಖವನ್ನು ಬೃಹತ್ ನೀರಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಅವಾಹಕ; ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ನೀರಿನಿಂದ ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ನೀರನ್ನು ಸೆಳೆಯುವ ನೀರು ಸರಬರಾಜು ಮಾರ್ಗ.
ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಶೋಧಕರು ಬ್ರಾಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಸೌರಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಹೊಸ ನೀರು ಸರಬರಾಜು ಮಾರ್ಗಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧನ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸೌರ-ಉಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಸೌರಶಕ್ತಿ ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರೇರಿತ ಸೌರ ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ಸೌರ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ, ಸೌರ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸೌರಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳ ಸೌರ ವರ್ಣಪಟಲದಾದ್ಯಂತ ಬ್ರಾಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಮತ್ತು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾದ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಇಂಗಾಲಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ರೋಹಿತದ ಆಯ್ದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕಪ್ಪು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳು ಬಲವಾದ ಸೌರ-ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಬ್ರಾಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವವರಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಇಂಗಾಲ-ಆಧಾರಿತ ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವವರನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ವರ್ಷಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ನಂತರ, ಹಗಲು ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೌರ-ಆಹಾರ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯು 90% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪಿದೆ.
ಸೌರಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿದ್ದರೂ, ಈ ಹಿಂದೆ ವರದಿಯಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೌರ ಲವಣರಹಿತ ಸಾಧನಗಳು ಲವಣರಹಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣಕಾರಕದ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪು ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗಿವೆ. ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಉಪ್ಪು ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಂಧ್ರ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸೌರಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಕಳಪೆ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಲವಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ತರಂಗಗಳು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ನಂತಹ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಭೌತಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ರಚನೆಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪಿನ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಅನೇಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವತ್ತ ಗಮನಹರಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗಳು ನೀರಿನ ಸರಬರಾಜನ್ನು ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆವಿಯಾಗುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಇನ್ನೊಂದು ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉಪ್ಪನ್ನು ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬೃಹತ್ ನೀರಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಅನೇಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕ್ ಪೊರೆಗಳು, ಕಾಗದ-ಆಧಾರಿತ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಪೊರೆಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ-ಪ್ರೇರಿತ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣಕಾರಕಗಳಂತಹ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣಕಾರಕಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿವೆ. ಆದರೆ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಗಮನಾರ್ಹ ಸವಾಲಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ-ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಸೌರ ಪ್ರಕಾಶದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಡಿಸಲೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಉಪ್ಪು-ನಿರೋಧಕ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸೌರ-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಪಂದಿಸುವ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (rGO) ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ನಾವು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಹೊಸ ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ (MF) ಅನ್ನು ಬೇಸ್ ಆಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಇದು ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಲ್ಲದೆ ಬಹು ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಸರಂಧ್ರತೆಯು ಸೌರ ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನಾ ವಲಯದ ಸಾಕಷ್ಟು ತೇವ ಮತ್ತು ಸಮ್ಮಿಳನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಲವಣಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವಾಗ ನೀರಿನ ತ್ವರಿತ ಮರುಪೂರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು, ಸೌರಶಕ್ತಿ ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 89.6% ನಷ್ಟು ಸೌರ-ಟು-ಸ್ಟೀಮ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದರವನ್ನು ಹೊಂದುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯ ಸೌರಶಕ್ತಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಸಮುದ್ರ ನೀರಿನ ಲವಣರಹಿತ ಸಾಧನವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ಹಗಲು ಹೊತ್ತಿನಲ್ಲಿ 56.4% ನಷ್ಟು ಸೌರ-ನೀರು ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸೌರ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ, ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಶುದ್ಧ ನೀರು ಕುಡಿಯಲು ಯೋಗ್ಯವಾದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ.
ಸೌರ-ಉಷ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ವಸ್ತುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಲವಣರಹಿತೀಕರಣದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೌರ ಲವಣರಹಿತ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ
ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಟೆರ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದ್ದು, ಸ್ವಯಂ-ಬಬಲ್ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ (PE) ಫೋಮ್ ಪದರದಿಂದ ಸುತ್ತಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಟೆಲ್ಯುರಿಯಮ್-ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನಿಂದ ಲೇಪಿತವಾದ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಘಟನೆಯ ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು, ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗೆ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಉಪ್ಪುನೀರನ್ನು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವಲಯಕ್ಕೆ ಸೆಳೆಯಬಹುದು.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಟ್ರೈಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಆವಿಯನ್ನು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವುದನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಸೌರಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಸರಂಧ್ರ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿದ್ದು, ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ರಚನೆಗೆ ನೀರನ್ನು ಸೆಳೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಲವಣಗಳನ್ನು ಬೃಹತ್ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿಗೆ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಫೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಉಪ್ಪು ಬೃಹತ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಫೋಮ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದಲ್ಲದೆ , ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ, ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಉಪ್ಪು ನೀರಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಾಖದ ನಷ್ಟವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ನಿರ್ಮಾಣ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅನಿಲ-ದ್ರವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುವುದರಿಂದ, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿದಾಗ ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು.
ಟೆಲ್ಯೂರಿಯಮ್-ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸಸ್ಪೆನ್ಷನ್ನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಥರ್ಮಲ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರಾಫಮೈನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಯಿತು.
3.5 ಸೆಂ.ಮೀ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು 1.6 ಸೆಂ.ಮೀ ದಪ್ಪವಿರುವ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಅದರ ಬಣ್ಣವು ಗಾಢ ಕಪ್ಪು.
ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ ಬಳಸಿ ಗಮನಿಸಲಾದ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಒರಟುತನವು 300 μm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎತ್ತರದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಒರಟು ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಹ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಳುವ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಬಹು ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೌರ-ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಾದ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಸುಕ್ಕುಗಟ್ಟಿದ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.
rGO-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರವು 20 ರಿಂದ 40 μm ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ತೆರೆದ ರಂಧ್ರ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸುಕ್ಕುಗಟ್ಟಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಸರಂಧ್ರ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯಿಂದಾಗಿ ಉತ್ತಮ ನೀರಿನ ಆರ್ದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ನೀರಿನ ಹನಿ ಮುಟ್ಟಿದ ನಂತರ, ಅದು 0.5 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯೊಳಗೆ ಒಳಚರಂಡಿಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಸರಂಧ್ರತೆಯು 85.55% ತಲುಪಬಹುದು. ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನಿಂದ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೌರ-ಶಾಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉಪ್ಪಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ (3.5 wt%) ಇರಿಸಲಾಯಿತು.
ನಂತರ 3 ಗ್ರಾಂ ಘನ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಟೆರ್ಗೊ-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು 1 kW m−2 ಸೌರ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು. ಘನ ಉಪ್ಪಿನ ಪ್ರಮಾಣವು 120 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ ಕ್ರಮೇಣ ಕರಗುತ್ತದೆ.
rGO-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಬಿದ್ದಾಗ , rGO-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನ ತಾಪಮಾನವು ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ 35°C ನಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಉಪ್ಪಿನ ಕರಗುವಿಕೆಯು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಉಪ್ಪು ವೇಗವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಉಪ್ಪು ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ಕರಗಿಸಬಹುದು.
ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ನಿರಂತರ ನೀರಿನ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಹಲವಾರು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನಲ್ಲಿ, ಲವಣಗಳು ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ನೀರಿನ ಉಪಪದರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಬಹುದು. ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಮೇಲಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ದೇಹದ ನಡುವೆ ಲವಣಾಂಶದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.
ಬ್ರಾಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಸರಂಧ್ರ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹು ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
rGO-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಸೌರ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 1 kW m−2 ಸೌರಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು 89.6% ನಷ್ಟು ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ನಾವು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣಕಾರಕವನ್ನು ಸೌರ ಸ್ಟಿಲ್ಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು 56.4 kW m−1 ನಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪು ಶೇಖರಣೆಯೊಂದಿಗೆ 2% ಕುಡಿಯುವ ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಚಾಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಡಿಸಲಿನೇಷನ್ ಸಾಧನವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ದ್ವೀಪಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಅಥವಾ ಇತರ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳಿಂದ ಕುಡಿಯುವ ನೀರನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಡಿಸಲಿನೇಶನ್ ಆರ್ಜಿಒ-ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್, ನವೀನ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸೌರ ಡಿಸಲಿನೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ, ಉತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ನೀರಿನ ಕೊರತೆಯಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ತಾಜಾ ನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಸಿಹಿನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲ ಕೊರತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತವೆ.
SINOYQX 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.