Исследователи из Института исследования полимеров Общества Макса Планка в Майнце провели серию экспериментов и выяснили, что видимый свет не влияет на скорость испарения чистой воды. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
Ранее в опытах с гидрогелями и крошечными каплями воды ученые заметили, что жидкость испаряется быстрее, чем можно объяснить нагревом. Возникла гипотеза о «фотомолекулярном эффекте» — будто свет напрямую выбивает молекулы воды с поверхности. Если бы это подтвердилось, модель пришлось бы пересмотреть, а солнечные системы очистки воды могли бы получить новый импульс.
Команда Миши Бонна проверила эту идею с помощью синих, зеленых и красных лазеров. Они освещали плоскую поверхность чистой воды с яркостью, сопоставимой с солнечным светом, при разной влажности и следили за скоростью испарения сверхточным сенсором. Дополнительно ученые использовали метод, фиксирующий колебания молекул в верхних слоях воды, а также облучали поверхность импульсами длительностью около триллионной доли секунды — их пиковая яркость превышала обычные лазеры более чем в 10 миллиардов раз, но они не успевали нагреть воду.
Во всех случаях следов светового ускорения испарения не нашлось: поверхность опускалась с одинаковой скоростью при включенном и выключенном свете, а колебания молекул не менялись. Быстрое испарение в прежних опытах, по мнению авторов, объясняется другими причинами — поглощением света гелями, распространением тепла, скоплением пара у поверхности, давлением света или формой капель и пор.
Новые измерения станут ориентиром для будущих исследований и помогут инженерам, разрабатывающим световые технологии очистки воды, точнее понимать, откуда берется реальный выигрыш.