Исследователи американского Университета Рочестера разработали новую систему опреснения морской воды, которая работает без химических добавок, потребляет меньше энергии и не оставляет после себя токсичный солевой раствор, который обычно вредит морским экосистемам. Об этом сообщает EurekAlert!.
Система использует специальные солнечные панели из черного металла, поверхность которых обработали фемтосекундными лазерами. Такая структура делает материал чрезвычайно способным поглощать свет и притягивать воду.
Во время работы тонкий слой морской воды проходит по активной поверхности панели, где почти вся солнечная энергия превращается в тепло для испарения воды. В результате образуется чистая пресная вода, а соли и минералы перемещаются в отдельные пассивные зоны конструкции.
Главным преимуществом технологии стало решение проблемы засорения, которая мешает большинству современных систем солнечного опреснения. В обычных установках соли и минералы из морской воды накапливаются на поверхности и постепенно блокируют работу системы.
Команда руководителя проекта Чуньлея Го использовала "эффект кофейного кольца". Это физическое явление, при котором после высыхания жидкости частицы концентрируются по краям пятна. Благодаря специальным микроканавкам на поверхности панели соли автоматически перемещаются в пассивные участки, не мешая процессу опреснения.
Технологию протестировали на образцах воды из Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Система успешно работала в режиме самоочищения и сохраняла эффективность даже при длительном использовании.
Еще одной важной особенностью стала возможность почти полностью извлекать соли в твердом виде вместо образования токсичного рассола. Это открывает перспективы не только для производства питьевой воды, но и для добычи полезных минералов. В частности, в отдельном исследовании ученые продемонстрировали, что систему можно использовать для извлечения лития из соленой воды.
В настоящее время технология существует в формате небольших прототипов, однако ее уже можно масштабировать для промышленного использования. В перспективе система может помочь решить проблему нехватки питьевой воды и создать более экологичный способ добычи стратегически важных материалов для аккумуляторов и электромобилей.
