اختراع آلة بخار بسيطة تقنيّاً من أكياس الفقاعات والرغوة

يعرف معهد ماساتشوستس للتقنية بابتكاراته في مجال التقنيات الحديثة والمعقدة، ولكن هذا لا يمنع أن يأتي التقدم أحياناً بأشكال ليست معقدة من الناحية التقنية.

في ورقة بحثية نشرت مؤخراً في مجلة نيتشر إنيرجي (Nature Energy) وضح باحثون من معهد ماساتشوستس طريقة إنشاء جهاز عائم يحول الماء إلى بخار باستخدام الطاقة الشمسية. ويأمل الباحثون أن يُستخدم هذا التصميم في المستقبل كجزء في مصانع تحلية المياه أو معالجة المياه العادمة الصغيرة، ومن المتوقع أن تمتد صلاحية هذا التصميم منخفض التكلفة لسنة أو سنتين.

ويعد الجهاز بهذا الشكل تطويراً على النسخة التي اخترعها الفريق عام 2014 عن الإسفنجة الشمسية، والتي كانت تحتاج إلى تركيز أشعة الشمس بمقدار عشرة أضعاف قوتها في يوم مشمس. أمّا النسخة الجديدة من الجهاز فتعمل في الخارج في يوم مشمس بالاعتماد على قدرة الاحتفاظ بالحرارة التي توفرها أكياس الفقاعات الهوائية.

فأكياس الفقاعات الهوائية تمنع الحرارة من التسرّب، وفي الوقت ذاته تعمل طبقة رقيقة من النحاس ومادة أخرى تدعى "المادة الماصّ للأطياف" على تحويل أشعة الشمس إلى قدر كاف من الحرارة ليصل الماء أسفل قرص الرغوة العائم إلى درجة الغليان.

ووفق معهد ماساتشوستس فإنّ فكرة إضافة أكياس الفقاعات الهوائية قد أتت بالصدفة بإلهام من ابنة أحد المشاركين في الدراسة، وهو أستاذ الهندسة غانغ تشين، والتي تبلغ من العمر 16 عاماً. فقد كانت ابنة تشين تستخدم أكياس الفقاعات الهوائية لبناء بيت محميّ بلاستيكي لمشروع علميّ في المدرسة.

ويقول تشين: "لقد كان بوسعها أن ترفع الحرارة لتصل إلى 70 درجة، في فصل الشتاء! لقد كانت طريقة فعّالة جدّاً".