3D 프린팅된 나무형 구조물, 태양열 증발 개선해 담수화 효율 높인다

Seoul싱가포르의 연구자들은 바닷물을 마실 수 있는 물로 전환하는 태양열 증기 발생기를 개선하는 새로운 방법을 발견했습니다. 그들은 3D 프린팅을 사용하여 물이 더 효율적으로 증발할 수 있게 돕는 디자인을 만들었습니다.

팀의 디자인은 나무 모양의 미세 구조물을 사용합니다. 이러한 구조물은 표면적을 증가시켜 물이 더 잘 증발할 수 있도록 돕습니다. 이 방법은 식물이 물을 증발시키기 전 다공성 구조를 통해 물을 이동시키는 방식을 모방한 것입니다. 이 새로운 기술의 장점은 다음과 같습니다.

• 물 증발 속도의 증가
• 소금 누적을 방지하는 자가 세정 기능
• 오랜 사용에도 안정적인 성능 유지

난양기술대학교의 쿤 저우 교수는 그들이 개발한 SSG가 태양빛을 이용해 물을 가열하고 증발시키는 데 매우 효과적이라고 밝혔습니다. 이 장치는 또한 자가 세척 기능이 있어 소금이 축적되지 않아 과정이 멈추지 않도록 합니다.

엔지니어링 팀은 MJF 기술을 활용하여 정교한 구조물을 빠르게 제작했습니다. MJF는 복잡한 형태의 부품을 신속하게 생산할 수 있어 대량 생산에 적합합니다. 또한, 그들은 태양 에너지를 열로 변환하는 효율을 향상시킨 금속-유기 구조체 기반의 새로운 융합제를 개발했습니다.

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실험과 시뮬레이션 결과 물이 빠르게 증발하는 것으로 나타났습니다. 정화된 물은 오랜 시간이 지나도 안전하게 마실 수 있었습니다. 이는 새 디자인이 효과적임을 보여줍니다. Zhou는 상업용 MJF 프린터를 사용하여 이 디자인이 대량으로 신속하고 쉽게 제작될 수 있다고 말합니다.

바닷물 담수화는 일반적으로 비용이 많이 들고 에너지를 많이 소모합니다. 하지만 이 새로운 방법은 재생 가능한 태양 에너지를 사용하여 이러한 문제를 해결합니다. 이는 담수가 부족한 지역에 훌륭한 선택이 될 수 있습니다.

이 기술은 물에서 소금을 제거하는 데에만 사용되는 것이 아니라, 태양 에너지와 깨끗한 물이 필요한 다른 작업에도 활용될 수 있습니다. 연구진은 그들의 연구가 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대하고 있습니다.

삼차원 프린팅 구조물을 활용한 태양열 증기 발전기는 중요한 진보입니다. 이는 담수 부족 문제를 해결할 수 있는 효과적이고 친환경적인 방법을 제공합니다. 이 새로운 기술은 미래의 깨끗한 물 접근성을 확보하는 데 도움이 될 수 있습니다.