加拿大开发出高效利用阳光淡化海水的装置

时间： 2024-09-21 02:00     浏览量：501

新华社北京9月19日电　加拿大研究人员开发出一种海水淡化装置，可利用阳光高效蒸发水分提取淡水，并在夜间自动吸水冲洗盐分，避免盐分沉积导致效率降低。相关论文已发表在英国《自然·通讯》杂志上。

目前的海水淡化工艺以过滤为主，能耗较高，而且盐分沉积会降低效率、损坏设备，需要经常维护。加拿大滑铁卢大学日前发布的新闻公报说，该校研发人员研发的新装置完全靠太阳能驱动，并可自我清洁，每平方米每天能制取约20升淡水。

该装置的核心部件是泡沫镍，即含有大量泡沫气孔的金属镍，其表面积非常大，透气性高，而且很轻。研究人员将生物聚合物聚多巴胺沉积在泡沫镍骨架上形成涂层，然后将泡沫镍部分浸泡在含有另一种生物聚合物孢粉素的溶液中，使大量孢粉素微粒附着在下半部分的泡沫镍骨架上。

经过上述处理的泡沫镍能像植物那样，通过毛细作用自动抬升水分，其中具有热敏特性的孢粉素起到“智能阀门”的作用。将泡沫镍底部浸在浓盐水中，在阳光充足、温度较高时，下层的孢粉素颗粒会调小“阀门”，少量水分不断被输送到上层并迅速蒸发冷凝；夜间温度降低，孢粉素放松“阀门”，大量水分涌入上层，冲洗附着在泡沫镍骨架上的盐分，两小时就能冲洗干净。

研究人员说，该装置高效且便携，适合淡水资源匮乏的偏远地区。他们下一步将建造可在海边进行大规模试验的装置原型。