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研究人员开发出新型海绵状材料,利用海水制造饮用水

新材料的实际效果(图片来源:人工智能生成的图片)
新材料的实际效果(图片来源:人工智能生成的图片)
香港理工大学的研究人员发明了一种新型材料,用于可扩展的太阳能海水淡化。以前用于这一目的的材料无法扩展,因为它们的效率随着尺寸的增大而急剧下降。
3D Printing Concept / Prototype Renewable Science

当今世界,大多数人的饮用水都依赖地下水。尽管钻井可能产生影响,但这些钻井在很大程度上不受监管,也没有记录。采用海水淡化技术有助于控制和减轻过度钻井造成的影响。

香港理工大学研究人员发现的新材料在减少人类对地下水的依赖方面向前迈进了一步。随着尺寸的增大,这种材料的性能下降不到 5%,而传统蒸发器的性能下降超过 40%。

新型气凝胶表面均匀分布着 20 微米的垂直孔。为了制造这种气凝胶,研究人员将由碳纳米管和纤维素纳米纤维组成的糊状物逐层三维打印到冷冻材料上。

为了测试这种新材料的效率,研究人员使用这种材料进行了不同规模的室内和室外测试。在测试中,他们使用了 1 厘米到 8 厘米(0.39 英寸到 3.15 英寸)的正方形气凝胶材料。

我们的气凝胶可以在任何尺寸下实现全容量海水淡化,为无能源海水淡化生产清洁水提供了一个简单、可扩展的解决方案。- 沈曦,首席研究员。

这个过程很简单--碳基气凝胶漂浮在一杯海水中,当暴露在阳光下时,其表面会升温,导致水与盐分离并蒸发。然后,这些新鲜的水蒸气会在一个透明盖子的底部凝结,并被收集起来,成为可饮用的纯净水。在一次概念验证室外测试中,该系统在六小时内成功生产了约三汤匙淡水。

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Chibuike Okpara, 2025-07- 8 (Update: 2025-07- 8)