维度网讯，美国罗彻斯特大学光学与物理学教授Chunlei Guo实验室的研发团队开发出一种太阳能板，能够将海水转化为饮用水，且不产生污染海洋的有毒盐水，同时还能回收盐和锂等矿物。该设备已使用来自三大洋的样本进行测试，相关成果于2026年5月发表在科学期刊《光：科学与应用》上。目前，该系统仅在小规模实验室原型中完成演示，距大规模工业化应用仍有技术挑战需要突破。

该太阳能板由经过高精度激光纹理处理的深色金属制成，能够吸收阳光并利用热能直接在面板表面蒸发海水，这一过程被称为界面蒸发，无需化学预处理即可实现淡水与盐的分离。随着水分蒸发，盐分逐渐结晶，但不会积聚堵塞面板，而是借助类似“咖啡环效应”的物理现象自然被推向面板边缘，从而实现自清洁并支持长时间连续运行。

这一设计解决了传统海水淡化厂排放高浓度有毒盐水的环境问题。传统反渗透海水淡化工艺通常将含盐废液排回海洋，会增加海水盐度并降低局部溶解氧，危害海洋生态系统。罗彻斯特大学开发的系统将海水浓缩后产生固态盐和结晶矿物，这些固体可以被收集和再利用。根据研究提供的数据，该设备几乎能够回收全部固态盐，从根本上消除了向海洋排放有毒废液的问题。

在可回收矿物中，锂元素具有特别价值。研究团队将特殊纳米颗粒嵌入太阳能板沟槽，选择性地捕获锂。在一项补充实验中，研究人员从美国犹他州大盐湖采集的水样中成功回收了约50%的锂。锂是制造电动汽车电池和储能电池的关键金属，这一回收率仅来自实验室测试阶段，尚不能视为已准备好从海水中实现工业规模提锂的成熟解决方案。

该技术面临的最大障碍在于规模化生产。激光纹理化工艺限制面板尺寸，将这一技术推向工业化应用需要持续投资，此外还需要证明设备在长期暴露于盐分和紫外线辐射等严酷海洋环境条件下的稳定性。Chunlei Guo教授表示该项技术具备扩展规模用于更大应用的潜力，但截至目前，所有验证数据均来自小型实验室原型。

据联合国统计，全球约有22亿人无法获得安全饮用水，从加利福尼亚到中东的许多地区已经依赖海水淡化来补充供水。仅依靠太阳能、不消耗化学药剂、不产生有毒废液、同时能够回收有用矿物的淡水生产技术，对于岛国和干旱沿海地区等缺水且资源匮乏的区域具有潜在的应用前景。

美国开发的这一太阳能板将清洁海水淡化、消除有毒盐水及回收锂矿三个环节融合在同一技术概念中。目前它还仅是一项实验室阶段的概念验证，但其展示出的技术路径为未来将水安全与矿产资源可持续生产相结合提供了研究基础。这项研究能否走出实验室并实现工程化，仍需等待后续技术验证结果和产业投入。

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