Новости

Из графита и воды создали алмазную жидкость, которая эффективно преобразует свет в тепло

12 сентября 2025

Специалисты Национального исследовательского университета «МЭИ» и научно-производственного комплекса «Наносистемы» разработали жидкость с частицами алмазов, которая эффективно преобразует солнечный свет в тепло.

Фото iStock

Ученые синтезировали алмазную наножидкость — раствор с наночастицами синтетических алмазов, который хорошо поглощает свет и проводит тепло. В отличие от аналогов она содержит более распространенные компоненты и дольше остается стабильной, потому что частицы не так быстро слипаются и выпадают в осадок.

Обычно для преобразования солнечного света в тепло используют твердые кристаллы, которые поглощают лучи и передают энергию в теплопроводящие системы. При этом часть энергии теряется при поглощении и теплопередаче. Альтернативный способ для уменьшения потерь энергии — применение жидкости вместо твердых кристаллов.

В основе жидкости — вода. Сначала в нее добавили измельченный графит. Под воздействием мощных ультразвуковых импульсов и микроволнового излучения в воде на доли секунды возникли микроскопические пузырьки. Они схлопывались с огромной скоростью, что локально повысило температуру воды до 5000 градусов, а давление — до 1000 атмосфер. Этот процесс называется кавитацией — для подобной цели его использовали впервые. Условия в жидкости имитировали естественные, при которых графит превращается в алмаз. В результате в воде образовались наноалмазы размером в десятки раз меньше вирусов.

Специалисты изготовили жидкость с разными концентрациями алмазных частиц — от 0,01% до 0,55%. Образцы поместили в экспериментальную установку с лампой, имитирующей солнечный свет, а также проверили в полевых условиях в составе миниатюрных устройств — солнечных коллекторов. Образец с содержанием наночастиц 0,25% показал лучший результат: жидкость нагревалась значительно быстрее и продемонстрировала эффективность почти двое больше, чем у аналогов. Частицы при этом не слипались и не оседали на дно.

По словам ученых, их разработка будет полезна в удаленных районах, где нет доступа к централизованному энергообеспечению.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
2
0
Читать также

Ледоход или половодье — что помогает ГЭС вырабатывать больше энергии? Проверьте себя в квизе о гидроэнергетике

1 мин. чтения

Киловатты про запас: на Дальнем Востоке построят накопители мощностью 250 МВт

1 мин. чтения

Лазеры под водой, роботы на обходе: «РусГидро» расширяет цифровой контроль ГЭС

1 мин. чтения
Фото ГБУ Природный парк «Кондинские озёра» им. Л. Ф. Сташкевича

Заведующий лабораторией МЭИ Владимир Клименко оценил значение цифрового мониторинга климата для энергетики и промышленности

2 мин. чтения
Стеклянные изоляторы на линии электропередачи на фоне осеннего пейзажа

Зачем электричеству стеклянные «тарелки» и фарфоровые «колокольчики»

4 мин. чтения
Изображение сгенериовано нейросетью

В Москве запустили гигафабрику, на которой роботы будут собирать батареи для электромобилей

1 мин. чтения
Фото: Shutterstock

Cвет на глубине: в Китае испытали солнечные панели в 10 метрах под водой

1 мин. чтения

Мгновенная перезагрузка: умный водородный накопитель ускорил восстановление энергосети после сбоев

2 мин. чтения

Как электричество «поставили на счетчик»: история прибора, который есть в каждом доме

4 мин. чтения
Визуализация проекта Нижне-Зейской ГЭС. Изображение сгенерировано нейросетью

Энергия и защита от паводков: на Дальнем Востоке представили проект Нижне-Зейской гидроэлектростанции

1 мин. чтения