中国研究人员研发气凝胶材料助力海水淡化
2025-07-03 09:22
来源:塔斯社
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7月2日,据塔斯社消息,中国研究人员研发出一种基于气凝胶的多孔材料,该材料能主动吸收水分子,却不吸收食盐或海水、盐水中的其他化合物,相关成果发表于《美国化学学会能源快报》。科学家称,这使其能以最低能源成本在炎热干旱地区生产清洁饮用水。

香港理工大学(中国)教授沈曦解释,这种气凝胶可高效吸收水分并释放到各种尺寸空间,能用于制造简单且高度可扩展的海水淡化装置,运行无需外部能源。

研究人员指出,近年来人类获取清洁饮用水问题愈发严峻,在亚洲和非洲等气候炎热、人口稠密的国家尤为突出。科学家正尝试多种方法解决,如建造从空气中提取水分或以低能源成本淡化海水的装置。

为解决此问题,中国物理学家改进了气凝胶这种类似高孔隙度海绵的固体物质。其孔径可灵活调节,能选择性从海水或盐水中吸收水分子,再在阳光作用下转化为蒸汽。

物理学家制备了多种由碳纳米管和纤维素纳米纤维制成的气凝胶,监测其与海水样本和阳光的相互作用。通过实验,科学家选择了合适孔径,使水能被气凝胶主动吸收,并在太阳光和热作用下,在多孔材料厚度和尺寸较大时转化为蒸汽。

与现有技术相比,该材料更具优势,现有技术效率会随海水淡化器尺寸增大而急剧下降。若将气凝胶放置在海面并盖上透明盖子,每平方米气凝胶每小时可淡化约2升水。物理学家总结,未来有望借此制造出适用于工业和家庭使用的廉价高效海水淡化器。

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