9 月 19 日消息，加拿大研究人員開發出一種海水淡化裝置，可利用陽光高效蒸發水分提取淡水，并在夜間自動吸水沖洗鹽分，避免鹽分沉積導致效率降低，為緩解全球水資源短缺問題提供了新的解決方案。相關論文已發表在英國《自然?通訊》雜志上。

據聯合國《2024 年世界水發展報告》顯示，全球約有 22 億人無法獲得清潔飲用水。隨著人口增長和全球用水量的增加，水資源短缺問題日益嚴重，因此海水淡化技術對于許多沿海國家和島嶼國家來說至關重要。

據了解，傳統的海水淡化系統通常采用膜法，通過將海水泵入膜中分離鹽分。這種方法能耗較高，并且鹽分容易在設備表面堆積，阻礙水流并降低效率，因此需要頻繁維護且無法連續運行。

為了解決這些問題，加拿大滑鐵盧大學的研究人員從自然界的水循環中汲取靈感，設計了一種類似于植物將水從根部輸送到葉子的裝置，該裝置能夠持續淡化海水而無需進行大量維護。

“我們的靈感來自于觀察自然界如何維持自身平衡以及水在環境中蒸發和凝結的方式，”滑鐵盧大學化學工程系教授邁克爾?譚博士說道，“我們設計的系統能夠誘導水蒸發，將其輸送到表面，并在一個封閉的循環中凝結，有效防止鹽分堆積，從而提高設備的效率。”

該裝置還采用太陽能驅動，能夠將約 93% 的太陽能轉化為能量，比目前的海水淡化系統效率高出五倍。此外，其每平方米可以生產約 20 升淡水，這與世界衛生組織建議的每人每天基本飲用和衛生所需的淡水量相同。

研究團隊使用涂有導電聚合物和熱響應花粉顆粒的鎳泡沫制成了該裝置。這種材料能夠吸收整個太陽輻射光譜中的陽光，將太陽能轉化為熱能。薄層鹽水在聚合物上被加熱并向上輸送，類似于水在植物的毛細管中自然流動。隨著水的蒸發，剩余的鹽分移動到裝置的底層，就像游泳池中的反沖洗系統一樣，防止潛在的水堵塞并確保系統連續運行。

未來，滑鐵盧大學的研究人員計劃建造一個可以在海上部署的原型裝置，以更大規模地測試該技術。