Şimdi, Japon kağıt katlama sanatı olan origami’den esinlenen araştırmacılar, temiz su üretimi için yüzde 100 verimliliğe yaklaşan bir güneş enerjisi jeneratörü tasarladılar. Sonuçlarını ACS Uygulamalı Malzemeler ve Arayüzler’de yayınladılar.
Güneş enerjisi jeneratörü, güneşten gelen enerjiyi ısıya dönüştürerek, deniz suyunu buharlaştırarak, tuzları ve diğer safsızlıkları geride bırakarak temiz su üretir. Daha sonra buhar toplanır ve temiz suya yoğunlaştırılır.
Mevcut güneş buhar jeneratörleri, emilen ışıktan ısı üreten düz bir fototermal malzeme içerir. Bu cihazlar oldukça verimli olmasına rağmen, malzemeden havaya ısı yayılmasıyla hala enerji kaybederler.
Peng Wang ve meslektaşları, üç boyutlu bir fototermal malzeme tasarlayarak enerji verimliliğini artırabileceklerini düşündüler. Araştırmacılar oluşturdukları jeneratörü 3 boyutlu yapı içerisinde “dağlar” ve “vadiler” oluşturan birbirine paralel paralelkenarlardan meydana gelen Origami’nin Miura katına dayandırdılar.
Araştırmacılar, solar buhar jeneratörü, Miura katı ile desenli bir selüloz membran üzerine bir ışık emici nanokarbon kompozit yerleştirerek yaptılar. 3D cihazlarının düz bir 2D cihazdan% 50 daha yüksek bir buharlaşma oranına sahip olduğunu buldular.
Ayrıca, 3D yapının verimliliği yüzde 100’e yaklaştı ve 2D malzeme için yüzde 71’e çıktı. Araştırmacılar, düz bir yüzeye kıyasla origami “vadiler” in güneş ışığını daha iyi yakalayabildiğini, böylece daha az yansıma kaybettiğini söylüyorlar. Isı, vadilerden soğuk “dağlara” doğru akabilir. Bu sayede havaya kaybolmak yerine yol boyunca suyu buharlaştırır.