新式太阳能海水淡化技术：不产有毒浓盐水，轻松制取淡水

传统海水淡化方法（如反渗透和热蒸馏）成本高、耗能大，需前后添加化学药剂，还会产生大量浓盐水。这些浓盐水排入海洋后会提高局部盐度、降低溶氧量，破坏海洋生态。罗切斯特大学团队在关春雷教授带领下，开发出一种新型太阳能淡化系统：它采用飞秒激光刻蚀的黑色金属太阳能板，表面具备超强光吸收和超亲水（即“超吸湿”）特性。海水在板上形成薄层，阳光加热使水分蒸发成淡水，而溶解的盐分则被主动导离蒸发区，沉积到未处理的‘被动区’，避免结垢影响持续运行。针对真实海水含多种矿物质（如镁、钙易结硬垢）的难题，团队在表面设计了微米级沟槽，并巧妙利用‘咖啡环效应’——就像咖啡滴干后边缘留下深色环一样，让盐分自然迁移到边缘被动区。实验证明，该系统对太平洋、大西洋和印度洋海水样本均能稳定产水并自清洁。更关键的是，它不产生液体浓盐水，而是将几乎所有溶解盐以固体形式回收，其中锂等矿物可被进一步提取：研究者在沟槽中嵌入氢钛酸盐纳米颗粒，成功从美国大盐湖水中回收约50%的锂。这不仅变废为宝，还为电动车电池所需锂资源提供了低能耗、环境友好的新来源。该技术目前处于原理验证阶段，但具备规模化潜力，有望同时缓解淡水危机与关键矿产资源压力。