意外發(fā)現(xiàn)揭示了一個全新的蒸發(fā)源

液態(tài)水蒸發(fā)成蒸汽或霧氣是地球上研究最充分的物理過程之一。

麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員認(rèn)為，他們發(fā)現(xiàn)了一種全新的蒸發(fā)源，它對液態(tài)水的轉(zhuǎn)化作用甚至可能超過熱量。

光本身。

該團隊預(yù)計會受到懷疑和抵制，這就是為什么他們已經(jīng)在與其他專家合作以確認(rèn)他們的結(jié)果和假設(shè)。

如果他們被證明是正確的，他們的發(fā)現(xiàn)將從根本上改變氣候科學(xué)家對水循環(huán)的理解。

由于希臘語古代，哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家一直在思考一種奇怪的方式，即當(dāng)太陽升起時，微小的液體滴似乎可以在空氣中漂移。

后來的實驗和計算，使用現(xiàn)代科學(xué)方法，揭示了熱量是該過程的關(guān)鍵參與者。

但高溫可能不是唯一能使水分子匆匆忙忙的力量。

根據(jù)新的實驗，光本身也可以將液態(tài)水的分子襪子敲掉。

這一發(fā)現(xiàn)解決了數(shù)學(xué)家在過去幾年中面臨的一個難題：水的蒸發(fā)率根本不會加起來。水吸收的熱量并不總是能解釋蒸發(fā)實驗中損失的所有液體。

在一項研究例如，從 2022 年開始，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)他們可以實現(xiàn)比液態(tài)水的熱極限高 278% 的蒸發(fā)率。

麻省理工學(xué)院的研究人員最初對這一發(fā)現(xiàn)持懷疑態(tài)度，但在自己進行實驗后，他們意識到一定有其他力量在醞釀之中。進一步挖掘，研究小組發(fā)現(xiàn)，在沒有熱量的情況下，使用光子流產(chǎn)生光，可以在實驗室中蒸發(fā)液態(tài)水。

這是一個令人著迷的發(fā)現(xiàn)，因為雖然液態(tài)水具有吸收熱能的訣竅，但它吸收的光并不多。這就是為什么在沒有淤泥和大量陽光的情況下，您可以從幾米高的地方看到海底。

蒸發(fā)效應(yīng)僅在實驗室中使用水凝膠材料顯示，水凝膠材料像海綿一樣充滿水，但研究人員懷疑類似的效果可能發(fā)生在海洋、云層或霧的表面。

他們的實驗包括將各種顏色的光照射在水凝膠上，然后測量其損失了多少水質(zhì)量。

這些燈被屏蔽了，因此它們無法傳遞熱量，但即便如此，研究人員還是看到一股冷凝水從材料中滾滾而出。

為了進行比較，該團隊隨后使用電力在沒有光的情況下加熱水凝膠。

從熱量中蒸發(fā)的水量從未超過熱極限，但是當(dāng)團隊同時打開燈和熱時，就超過了熱極限。

麻省理工學(xué)院的研究人員決定將這種現(xiàn)象稱為“光分子效應(yīng)”。

他們認(rèn)為，如果沒有熱量的光真的可以觸發(fā)蒸發(fā)，那么海水淡化過程可以利用這些知識，使生產(chǎn)力提高到現(xiàn)在的三到四倍。

“這可能真的會導(dǎo)致廉價的海水淡化，”說麻省理工學(xué)院機械工程陳剛。

與科學(xué)的任何重大基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變一樣，這一轉(zhuǎn)變無疑將面臨嚴(yán)格的審查。其他團隊已經(jīng)在考慮自己嘗試復(fù)制結(jié)果。

與此同時，麻省理工學(xué)院的團隊已經(jīng)獲得了幾項資助，用于研究如何使用“光分子效應(yīng)”來改善海水淡化系統(tǒng)和氣候變化建 模。

我們對蒸發(fā)的理解可能再也不會一樣了。

該研究發(fā)表在PNAS國際科學(xué)院院刊.

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