太阳能设备可以在离网地区为医疗工具消毒

高压灭菌器是用于对医院，诊所以及医生和牙医办公室的医疗工具进行灭菌的设备，需要稳定供应压力约为125摄氏度的加压蒸汽。这通常是由电力或燃油锅炉提供的，但是在许多农村地区，尤其是在发展中国家，电力可能不可靠或不可用，并且燃料价格昂贵。

现在，麻省理工学院和印度理工学院的研究人员提出了一种方法，该方法仅利用阳光的能量就可以被动产生所需的蒸汽，而无需燃料或电力。该设备需要约2平方米(或码)的太阳能收集器来为典型的小诊所高压灭菌器供电，该设备可以在偏远地区以低成本维护安全，无菌的设备。原型已在印度孟买成功测试。

麻省理工学院的研究生Lin Zhao，麻省理工学院的Evelyn Wang教授，麻省理工学院的Chen Chen以及麻省理工学院和IIT孟买的其他10位论文在Joule期刊中对此系统进行了描述。

新系统的关键是使用光学透明的气凝胶，这是Wang和她的合作者在过去几年中开发的一种材料。该材料本质上是一种由二氧化硅制成的轻质泡沫，是沙滩沙子的材料，主要由空气组成。由于材料本身轻巧，因此可提供有效的隔热效果，将热损失率降低了十倍。

这种透明的绝缘材料粘结在基本上是现成的用于生产太阳能热水的设备的顶部，该设备由带有吸热黑色涂层的铜板组成，粘结在下侧的一组管道上。当太阳加热板时，流过下面管道的水吸收了这些热量。但是，在顶部增加了透明绝缘层，并在板的每一侧加上抛光的铝镜以将多余的阳光引导到板上，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输入板中。然后，蒸汽上升到外壳的顶部，并通过另一条管道送出，该管道将加压的蒸汽输送到高压釜。

由于许多发展中国家面临着可靠的电力或负担得起的燃料供应有限的问题，“我们认为这是一个机会，可以考虑在以下条件下，如何潜在地创建低成本，被动的，太阳能驱动的系统来产生蒸汽是高压灭菌或医疗灭菌所必需的。”机械工程师Gail E. Kendall教授兼机械工程系主任Wang解释说。

她说，能够在孟买测试该系统是一项好处，因为该城市的“相关性和重要性”是可能会从这种低成本蒸汽发生设备中受益的位置类型。

在孟买的测试中，即使天空朦胧而多云，与晴天相比，其日照量仅为70%，但该设备成功地产生了所需的半小时消毒所需的饱和蒸汽。