北京
与我们在小学科学课上学到的相反，事实证明，热量可能不是使水蒸发所必需的。麻省理工学院的科学家们有了一个惊人的发现，光本身就可以蒸发水，而且比热更有效。这一发现可以提高我们对自然现象的理解，或者促进海水淡化系统的发展。
当液体表面附近的水分子吸收了足够的能量，以气体-水蒸气的形式逸出到上面的空气中时，蒸发就发生了。一般来说，热量是能量的来源，在地球水循环的情况下，热量主要来自阳光。
但在过去的几年里，不同的科学家团队注意到了他们关于水凝胶中所含水的实验中的差异。根据接触到的热量，水的蒸发速度似乎比应有的速度高得多，有时是理论上最大速度的三倍。
因此，在这项新研究中，麻省理工学院的科学家们着手调查可能发生的情况。经过几次基本实验后，他们怀疑是光本身导致了过度蒸发。这个想法令人惊讶，因为水并不真正吸收光线，所以如果水是干净的，你可以透过它看到相当深的东西。
为了验证他们的假设，科学家们将一个水凝胶样品放在一个容器中，按顺序将其暴露在不同波长的光下，并测量其随时间蒸发而损失的质量。设备被仔细控制，灯光被屏蔽，以防止任何热量被引入系统并扰乱结果。
果然，水的蒸发速度远远超过了热极限。蒸发的程度似乎根据光的波长而变化，在绿光的波长处达到顶峰。这种对颜色的依赖增加了它与热无关的证据。
接下来，研究人员在黑暗中重复这个实验，用电对水凝胶施加与光照实验相同的热量。水的蒸发速率保持在热极限之内，远低于光照下的蒸发速率。
研究小组将这种新现象命名为“光分子效应”，并假设光子可能会“分裂”液体表面附近的水分子簇。虽然到目前为止，这种现象只在严格控制的实验室条件下观察到，但研究人员表示，这种现象也可能发生在自然界中，比如云层或海面上，尽管在这些条件下，热量可能仍然起着主要作用。
该团队还提出，光分子效应可能被用于提高海水淡化或蒸发冷却等系统的效率。研究人员已经获得了一笔赠款，用于研究其在太阳能海水淡化中的应用，他们估计这可以将效率提高三到四倍。他们也有资金来探索这种影响是否会扰乱气候模型。
这项研究发表在《美国科学院院刊》上。
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