June 24, 2024

Caldura este raspunzatoare de evaporarea apei. Asta stiam deja de la fizica si din scoala generala. Doar ca nu doar caldura soarelui sau cea din surse externe poate ajuta apa sa treaca in stare gazoasa, ci si lumina. Si nu orice fel de lumina, ci lumina verde, care are si anumite lungimi de unda. Asta au descoperit oamenii de stiinta recent si aceasta descoperire ar putea sa fie o mica revolutie pentru a putea obtine mai usor apa potabila, buna de baut, din ape sarate.

Evaporarea este procesul prin care un lichid se transforma in gaz. Practic apar vaporii de apa si apa in stare lichida dispare treptat. Vedem evaporarea zi de zi la nivel global. Alaturi de precipitare si condensatie, evaporarea este unul dintre pasii ciclului apei in natura. 90% din umiditatea din atmosfera vine tocmai de la aceasta evaporare permanenta. Procentele ramase, 10%, se datoreaza „transpiratiei” plantelor.

Aceasta evaporare a apei apare cand temperatura e mai mare si apa se incalzeste. Cel care incalzeste apa si suprafata apei este Soarele. Odata ce radiatia solara si caldura ajung la nivelul apei moleculele din ea se misca din ce in ce mai repede, pana cand miscarea e asa de rapida incat „scapa” si apare gazul. Dupa evaporare moleculele vaporilor de apa petrec cam 10 zile in aer. Dar in atmosfera se racesc din nou moleculele, apare condensarea si se revine la forma lichida a apei. Apar imediat norii si precipitatiile si ciclul se reia la nesfarsit.

Recent, oamenii de stiinta au ajuns la concluzia ca nu numai caldura de la soare sau din surse externe poate sa duca la evaporare, ci si lumina. Cum e posibil asa ceva? Lumina „rupe” legaturile dintre molecule. In natura procesul apare frecvent cand apa intra in contact cu aerul, in soluri, de exemplu.

Lumina vizibila in nuanta verde ar putea sa ajute la evalorarea apei, rata evaporarii fiind mai mare decat atunci cand se aplica doar caldura. Atunci cand lumina ajunge la nivelul apei particulele individuale de lumina sau fotonii pot sa actioneze direct asupra legaturilor ce conecteaza moleculele de apa si sa le desfaca foarte usor, eliberand clustere de molecule in aer.

Pentru ca e o noutate absoluta in lumea stiintei inca se mai testeaza ipotezele legate de mecanism pentru a se vedea daca intr-adevar asa se si intampla in natura.

In mod normal, caldura duce la evaporarea lichidelor, apei in cazul nostru, moleculele au imprimata o miscare mai accelerata. Se rup legaturi dintre moleculele din lichid in urma miscarilor accelerate, deci moleculele „scapa” ca vapori de apa. In functie de caldura aplicata la nivelul lichidului oamenii de stiinta vor calcula si necesarul de evaporare asteptata. Pana acum nu s-a stiut daca intr-adevar lumina poate rupe direct legaturile dintre moleculele de apa.

Studii recente au testat urmatorul scenariu: s-a indreptat lumina la nivelul apei continute in hidrogeluri poroase. Acolo unde aerul intalneste apa moleculele de apa pot scapa. In unele situatii, rata evaporarii s-a dublat fata de asteptarile initiale, cele raportate la sursa de caldura. Daca lungimile de unda ale luminii au variat, a variat si rata evaporarii. Cea mai mare rata a evaporarii apei a aparut cand s-a folosit lumina verde. Daca se folosea caldura in loc de lumina evaporarea excesiva nu aparea.

La incalzirea apei moleculele scapa cate una si apare evaporarea, insa cand e folosita lumina moleculele de apa scapa in grupuri. Clusterele de molecule se evaporeaza la randul lor, aparand molecule individuale de apa, vaporii se racesc in acest proces.

Intr-un „pachet” de vapori situat la 8-14 mm deasupra suprafetei apei temperatura nu variaza in functie de inaltime. Deci aerul e saturat in acea zona cu molecule individuale de apa, iar clusterele de molecule continua sa se evapore si sa se recondenseze.

Pana la intelegerea completa a noului fenomen descoperit sub influenta luminii verzi mai sunt multe intrebari de lamurit. Oamenii de stiinta nu explica in detaliu inca cum anume fotonoii pot sa rupa legaturile dintre molecule sau de ce evaporarea e mai accelerata cand apare lumina verde.

In practica, daca se dovedeste ca fenomenul e unul corect si se intampla fix asa cum spun oamenii de stiinta, evaporarea accelerata cand apare lumina verde ar putea ajuta la eficientizarea modalitatilor de obtinere a apei potabile, de baut, din apa sarata.

Efectul observat doar in laborator ar putea fi raspandit foarte bine in natura, in materiale poroase, sol, plante, dar si in spuma de la nivelul oceanelor.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *