Nytt og ukjent fysisk fenomen: Fordamper vann uten varme

Funnet kan løse et 80 år gammelt mysterium i klimaforskning. Skyer absorberer mer lys en det som er mulig å forklare med dagens fysiske lover og anerkjente modeller. Den ekstra fordampningen kan forklare det «forsvunne» lyset.

Det har vært en «sannhet» siden tidenes morgen: Det kreves varme for å få vann til å fordampe. Vi har brukt, og bruker, fenomenet hele tiden. Til å tørke klær, i dampstrykejern eller til å avsalte sjøvann. Også i naturen ser vi det hele tiden, varme fra solen fjerner morgentåken og vanndammer tørker ut.

Nå har en gruppe forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambride, nabobyen til Boston, avdekket at også lys får vann til å fordampe.

Vinkel og farge

I en artikkel publisert i PNAS (Proceeding of the National Academy of Sciences) skriver forskerne at grensesnittet vann-luft interagerer ganske kraftig med synlig lys. Det skjer en magnetisk polarisering som får fotoner til å rive seg løs. Forskerne har brukt 14 forskjellige eksperimenter for å vise at denne effekten eksisterer. Effekten er avhengig av bølgelengden, innfallsvinkelen og polariseringen til synlig lys.

Mest effektiv er fotomolekylær fordampning når lys treffer vannet med en vinkel på 45°. Fenomenet når en topp når lyset er grønt. Dette er underlig fordi vann er mest gjennomsiktig og reagerer minst med nettopp grønt lys.

Skjer i utstrakt grad

Forskerne har også funnet at den samme effekten varmer opp tynn tåke, og at dette tyder på at fotomolekylær fordampning kan påvirke både vær, klima og jordens vannsyklus.

Det nyoppdagete fenomenet skal også kunne forklare hvordan og hvorfor skyer absorberes ved solstråling i mye større grad enn dagens teorier sier.

– Vår studie antyder at at den fotomolekylære effekten skjer i utstrakt grad i naturen, fra skyer til tåke, hav, jordoverflaten og planters transpirasjon. Dette kan brukes både til å produsere energi og rent vann, skriver forskerne.

Gruppen bak funnene er professor Gang Chen, de to postdoktorene Guangxin Lv og Yaodong Tu og student James Zhang.

Revolusjonær oppdagelse

Allerede i fjor ble fenomenet vist, men da kun under helt spesielle laboratorieforsøk med en spesiallaget hydrogel, en gel laget med polymerer som gjør at gelen kan ta opp og holde på, store mengder vann.

Ifølge en artikkel på MITs nettsider var disse funnene så overraskende at forsøkene ble utvidet. Det er nå dokumentert at lys alene fører til at vannmolekyler river seg løs fra vannoverflaten og spres i luften.

Xiulin Ruan, professor i mekanisk konstruksjon ved Purdue University har karakterisert funnet som «i den sjeldne gruppen av virkelig revolusjonære oppdagelser som ikke blir allment akseptert av samfunnet med en gang, men som trenger tid, av og til lang tid, for å bli bekreftet.»