Ученые из Массачусетского технологического института сделали удивительное открытие: они выяснили, что вода может испаряться даже без нагревания, под воздействием света, не переносящего тепла. Это явление получило название «фотомолекулярного эффекта» и имеет потенциал изменить наше представление о функционировании нашей планеты Земля.
Ученые обратили внимание на изменения в содержании воды в гидрогелях во время экспериментов, которые не были предусмотрены. Влага исчезала через испарение, но скорость испарения оказалась в три раза выше, чем можно было бы ожидать от количества тепла, получаемого гидрогелем. Очевидно, что что-то, помимо тепла, способствовало испарению, и свет был единственным доступным фактором.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи поместили гидрогель на точные весы и начали облучать его светом при различных параметрах, фиксируя изменения массы образца. Все условия были строго контролируемыми, и источник света был отрегулирован так, чтобы не передавать тепловую энергию гидрогелю. Оказалось, что вода действительно испаряется только под воздействием света, причем наиболее эффективное испарение наблюдалось при облучении зеленым светом.
Когда гидрогель не получал никакого тепла в полной темноте, скорость испарения воды была гораздо медленнее, чем при облучении светом. Это открывает новые горизонты в понимании процессов испарения жидкостей, так как до этого ученые уделяли внимание только воздействию тепла, не учитывая влияние света. Ученые предполагают, что фотоны света могут стимулировать отделение групп молекул воды и придавать им энергию для превращения в пар, но это пока лишь теория.
Хотя фотомолекулярный эффект был выявлен только в лабораторных условиях, нельзя исключать его наличие в природе. Если это так, то это потребует пересмотра климатических моделей для учета воздействия света на испарение воды в океанах. Кроме того, это открывает перспективы для разработки новых конструкций испарителей и систем опреснения воды.