想要在資源匱乏的地區(qū)提供清潔的飲用水，顯然是一項艱巨的挑戰(zhàn)。 不過美國陸軍和羅切斯特大學的研究團隊，已經提出了一套新穎的解決方案。其特點是借助一種特殊設計的鋁板，通過太陽能來實現(xiàn)高效凈水。 鑒于太陽能本身就可以消滅水生病原體，且能夠為低成本的凈水器供電，這套方案還是相當可行的。
近年來，已經有許多研究團隊展示過低成本 / 便攜式的 凈水 技術。不過美國陸軍和羅切斯特大學提出的基于特制鋁板和太陽能的新方案，有望將凈水技術提升到全新的效率水平。
據悉，研究團隊從常規(guī)的鋁板起步，經過超短飛秒激光脈沖的處理，以產生深黑色的開槽表面。
Sustainable water purification using laser treated metal（ via ）
這使得材料具有高吸收和“超芯吸”（super-wicking）性能，即便鋁板未將鋁板完全浸沒在水中，亦可抵抗一定的重力，從儲液罐中沿金屬表面吸出一層水。
在此過程中，黑色材料可高效吸收和利用太陽能來加熱，蝕刻的芯吸表面結構隨后可改變水的分子鍵，從而提升去除污染物的蒸發(fā)過程的效率。
羅切斯特大學光學教授 Chunlei Guo 表示：“三者協(xié)同之下，該技術的運行效率較理想中的更好，有望為解決全球、尤其是發(fā)展中國家的水危機，提供一種簡單、持久、廉價的新方案”。
通過測試，研究團隊發(fā)現(xiàn)該面板可用于含有洗滌劑、染料、尿液、重金屬、甘油等典型污染物的水源，凈化后的效果已達到可安全飲用的水平。
此外由于使用了開槽表面，使得該設備相當易于清潔和隨時重新投入部署、并且連續(xù)調節(jié)面板以直對太陽從而實現(xiàn)最佳的效率。
有關這項研究的詳情，已經發(fā)表在近日出版的《自然可持續(xù)發(fā)展》（ Nature Sustainability ）期刊上。
原標題為《Solar-trackable super-wicking black metal panel for photothermal water sanitation》。
181 2135 3183