به گزارش گروه علمی ایرنا، فرامواد بهبود چشمگیری در عملکرد سیستم‌های آب‌شیرین‌کن و کاهش هزینه‌ها و کاربردهای زیادی در این حوزه دارند که از جمله این کاربردها می‌توان به بهبود جذب انرژی خورشیدی، افزایش کارایی تبخیر و کاهش اتلاف حرارت اشاره کرد. همچنین با افزایش تحقیقات و توسعه در زمینه فرامواد می‌توان به آینده‌ای پایدار و کارآمد برای تأمین آب آشامیدنی دست یافت. استفاده از فرامواد می‌تواند راه‌حلی مؤثر برای چالش‌های مربوط به کمبود آب و بحران‌های زیست‌محیطی باشد.
بر اساس این گزارش از ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته، فرامواد می‌تواند به‌گونه‌ای طراحی شود که توانایی جذب نور خورشید را افزایش دهند. این امر به‌ویژه در آب‌شیرین‌کن‌ها حائز اهمیت است زیرا جذب بیشتر نور به افزایش دما و بهبود فرآیند تبخیر منجر می‌شود. نانو ساختارهای فرامادی نیز به عنوان یکی از انواع فرامواد می‌توانند برای بهبود انتقال حرارت و جذب نور در آب‌شیرین‌کن‌ها به کار روند. این نانوساختارها به دلیل اندازه کوچکی که دارند، می‌توانند به صورت موثرتری با نور تعامل کنند و آثار مطلوب‌تری ایجاد کنند.
به علاوه فرامواد می‌توانند به کاهش اتلاف حرارت کمک کنند. با طراحی درست این مواد، می‌توان حرارت تولید شده در فرآیند تبخیر را حفظ کرد و به این ترتیب بهره‌وری سیستم را افزایش داد. همچنین نانوکامپوزیت‌ها ترکیبی از فرامواد و مواد دیگر هستند که خواص فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌دهند. این مواد می‌توانند در ساخت صفحات جذب حرارت در آب‌شیرین‌کن‌ها به کار روند و به بهبود کارایی کمک کنند.
پوشش‌های نانو که از فرامواد ساخته شده نیز می‌تواند برای جلوگیری از رسوب و آلودگی روی سطوح آب‌شیرین‌کن‌ها استفاده شوند. این پوشش‌ها باعث می‌شود سطح جذب حرارت بیشتری داشته باشد و کارایی کل سیستم افزایش یابد.
اگرچه هزینه اولیه فرامواد بالاست؛ با توجه به کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش کارایی، این هزینه‌ها در بلندمدت جبران می‌شود. بهبود کارایی سیستم می‌تواند به کاهش هزینه‌های آب‌شیرین‌کن کمک کند. از سوی دیگر استفاده از آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی که از فرامواد بهره‌برداری می‌کنند، می‌تواند به کاهش تأثیرات زیست‌محیطی منجر شود. این سیستم‌ها به دلیل عدم استفاده از سوخت‌های فسیلی، آلودگی کمتری تولید می‌کنند.
با وجود مزایای فرامواد، چالش‌هایی نیز وجود دارد. تولید این مواد می‌تواند پیچیده و پرهزینه باشد و نیاز به تحقیقات بیشتری برای بهبود آن‌ها احساس می‌شود. تحقیقات در زمینه فرامواد و کاربرد آن‌ها در آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی در حال افزایش است. در آینده، می‌توان انتظار داشت که فناوری‌های جدیدی با استفاده از فرامواد توسعه یابند.
توسعه آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی با استفاده از فرامواد می‌تواند به تأمین آب برای جوامع کم آب کمک کند. این فناوری‌ها می‌توانند منبعی پایدار و اقتصادی برای آب آشامیدنی فراهم کنند. همچنین بازار آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی با استفاده از فرامواد در حال گسترش است. شرکت‌ها و محققان در حال سرمایه‌گذاری در این حوزه هستند تا به بهبود و توسعه این فناوری‌ها بپردازند. البته برای استفاده گسترده از فرامواد در آب‌شیرین‌کن‌ها، نیاز به توسعه استانداردها و راهنماهای مشخص وجود دارد. این استانداردها می‌توانند به تضمین کیفیت و عملکرد بهینه این سیستم‌ها کمک کنند.
همکاری‌های بین‌المللی در زمینه تحقیق و توسعه فرامواد می‌تواند به بهبود فناوری آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی کمک کند. این همکاری‌ها می‌توانند باعث اشتراک دانش و منابع در این زمینه شوند. به طور کلی آینده فناوری فرامواد در آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی نویدبخش است.
نظر شما