Дослідники американського Університету Рочестера розробили нову систему опріснення морської води, яка працює без хімічних добавок, споживає менше енергії та не залишає після себе токсичний сольовий розчин, який зазвичай шкодить морським екосистемам. Про це повідомляє EurekAlert!
Система використовує спеціальні сонячні панелі із чорного металу, поверхню яких обробили фемтосекундними лазерами. Така структура робить матеріал надзвичайно здатним поглинати світло та притягувати воду.
Під час роботи тонкий шар морської води проходить активною поверхнею панелі, де майже вся сонячна енергія перетворюється на тепло для випаровування води. В результаті утворюється чиста прісна вода, а солі та мінерали переміщуються в окремі пасивні зони конструкції.
Головною перевагою технології стало вирішення проблеми забруднення, яка заважає більшості сучасних систем сонячного опріснення. У звичайних установках солі та мінерали з морської води накопичуються на поверхні та поступово блокують роботу системи.
Команда керівника проекту Чуньлея Го використала "ефект кавового кільця". Це фізичне явище, у якому після висихання рідини частинки концентруються з обох боків плями. Завдяки спеціальним мікроканавкам на поверхні панелі солі автоматично переміщуються до пасивних ділянок, не заважаючи процесу опріснення.
Технологію протестували на зразках води із Тихого, Атлантичного та Індійського океанів. Система успішно працювала в режимі самоочищення та зберігала ефективність навіть при тривалому використанні.
Ще однією важливою особливістю стала можливість майже повністю видобувати солі у твердому вигляді замість утворення токсичного розсолу. Це відкриває перспективи як для виробництва питної води, а й видобутку корисних мінералів. Зокрема, в окремому дослідженні вчені продемонстрували, що систему можна використовувати для вилучення літію із солоної води.
В даний час технологія існує у форматі невеликих прототипів, проте її можна масштабувати для промислового використання. У перспективі система може допомогти вирішити проблему нестачі питної води та створити екологічніший спосіб видобутку стратегічно важливих матеріалів для акумуляторів та електромобілів.