Дослідники замериканського Рочестерського університетурозробили нову систему опріснення морської води, яка працює без хімічних добавок, споживає менше енергії та не залишає після себе токсичний соляний розчин, який зазвичай шкодить морським екосистемам. Про це повідомляє EurekAlert!.
Система використовує спеціальні сонячні панелі з 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 по активній поверхні панелі, де майже вся сонячна енергія перетворюється на тепло для випаровування води. У результаті утворюється чиста прісна вода, а солі та мінерали переміщуються до окремих пасивних зон конструкції.
Головною перевагою технології стало вирішення проблеми засмічення, яка заважає більшості сучасних систем сонячного опріснення. У звичайних установках солі та мінерали з морської води накопичуються на поверхні й поступово блокують роботу системи.
Команда керівника проєкту Чуньлея Го використала “ефект кавового кільця”. Це фізичне явище, при якому після висихання рідини частинки концентруються по краях плями. Завдяки спеціальним мікроканавкам на поверхні панелі солі автоматично переміщуються до пасивних ділянок, не заважаючи процесу опріснення.
Технологію протестували на зразках води з 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 вилучати солі у твердому вигляді замість утворення токсичного розсолу. Це відкриває перспективи не лише для виробництва питної води, а й для видобутку корисних мінералів. Зокрема, в окремому дослідженні вчені продемонстрували, що систему можна використовувати для вилучення літію з солоної води.
Наразі технологіяіснує у форматі невеликих прототипів, однак її вже можна масштабувати для промислового використання. У перспективі система може допомогти вирішити проблему нестачі питної води та створити більш екологічний спосіб видобутку стратегічно важливих матеріалів для акумуляторів і електромобілів.