该装置可提供加压蒸汽以运行高压釜，而无需在离网地区用电。

 

高压锅是医院、诊所、医生和牙医办公室用于消毒医疗工具的设备，它需要稳定的高压蒸汽供应，温度约为125摄氏度。这通常由电力或燃料锅炉提供，但在许多农村地区，特别是在发展中国家，电力可能不可靠或无法使用，而且燃料昂贵。

 

现在，麻省理工学院(MIT)和印度理工学院(Indian Institute of Technology)的一组研究人员想出了一种被动产生所需蒸汽的方法，只使用阳光的能量，不需要燃料或电力。这种设备需要大约2平方米的太阳能集热器来为一个典型的小型诊所高压釜供电，杏耀信任度它可以在偏远地区以低成本维护安全、无菌的设备。一架原型机在印度孟买成功测试。

 

麻省理工学院研究生赵林、王伊芙琳教授、陈刚教授以及其他10位来自麻省理工学院和印度理工学院孟买分校的教授在《Joule》杂志上发表了一篇论文，对该系统进行了描述。

 

这个新系统的关键是使用了光学透明气凝胶，这是王和她的合作者在过去几年里开发的一种材料。这种材料本质上是一种轻质泡沫材料，由沙滩的材料二氧化硅制成，主要由空气组成。虽然光线很好，但这种材料提供了有效的隔热，将热量损失率降低了十倍。

 

这种透明的绝缘材料被粘在生产太阳能热水的现成设备的顶部，该设备由一块涂有吸热黑色涂层的铜板和底部的一组管子粘在一起。当太阳加热盘子时，流过下面管道的水吸收了这些热量。但由于在面板的顶部添加了透明绝缘层，再加上面板两侧的抛光铝镜，将额外的阳光照射到面板上，该系统可以产生高温蒸汽，而不仅仅是热水。该系统利用重力将水从水箱注入板中;然后蒸汽上升到外壳的顶部，通过另一根管道排出，这条管道将经过加压的蒸汽输送到高压釜。必须保持稳定的蒸汽供应30分钟，以实现适当的灭菌。

 

由于许多发展中国家面临着有限的可用性的可靠的电力或廉价燃料,“我们认为这是一个机会来思考如何可能会创建一个低成本、被动,太阳能系统来产生蒸汽,条件是必要的高压灭菌或医疗灭菌,”王解释说,谁是盖尔·e·肯德尔教授机械工程和机械工程学院。

 

她表示，能够在孟买测试该系统是一个额外的收获，因为孟买作为可能受益于这种低成本蒸汽发电设备的地区，具有“相关性和重要性”。

 

在孟买的测试中，尽管天空是朦胧多云的，与晴天相比只能提供70%的日照，该设备仍然成功地产生了半小时内消毒所需的饱和蒸汽。

 

测试进行了小规模的单位,只有约四分之一个平方米,一只手大小的毛巾,但它表明,蒸汽产量充足,类似的单位介于1和3平方米就足够了权力的台式高压釜通常用在医生的办公室,赵说。

 

这种装置的实际应用的主要限制因素是气凝胶材料的可用性。Elise Strobach博士20创立的一家公司，也是这篇论文的合著者，已经在尝试扩大透明气凝胶的生产规模，用于高热效率窗户。但研究人员说，到目前为止，这种材料只能用相对昂贵的实验室级超临界干燥设备少量生产，因此这种杀菌系统的广泛采用可能还需要几年时间。