Многие прибрежные районы зависят от опреснения морской воды, однако общие методы, такие как обратный осмос и термическая дистилляция, требуют больших затрат энергии, нуждаются в химической обработке и образуют концентрированный рассол. Сброс такого рассола повышает солёность и снижает кислород в море, что вредно для экосистем.
Исследователи из University of Rochester предложили иной подход: панели с лазерно обработанной «супервпитывающей» поверхностью, работающие на солнечной энергии. Лазер формирует активную зону, которая перетягивает тонкий слой воды, поглощает солнечную энергию и дистиллирует воду, в то время как соли направляются в пассивную зону. Крошечные канавки и эффект «кофейного кольца» помогают минералам скатываться, а не образовывать непропускаемую корку, поэтому активная зона остаётся чистой без химических добавок.
Тесты на образцах из Тихого, Атлантического и Индийского океанов дали пресную воду и почти 100% солей в виде твёрдых отложений, которые можно собирать и использовать. В связанной работе внедрение наночастиц титаната водорода позволило изолировать литий и при испытаниях на образцах Great Salt Lake извлечь около 50% лития из оставшихся солей.
Результаты опубликованы в Light: Science & Applications и Journal of Materials Chemistry A. Ведущий исследователь Chunlei Guo отмечает, что технология продемонстрирована в небольших демонстрационных устройствах и по природе масштабируема. Подход может сократить энергопотребление, исключить химические добавки и уменьшить объём рассола, одновременно улучшив доступ к питьевой воде и повысив устойчивость цепочек поставок минералов.
- Научная поддержка: National Science Foundation
- Фонды: Bill & Melinda Gates Foundation
- Сеть: Worldwide Universities Network
Сложные слова
- опреснение — удаление соли из морской водыопреснения
- рассол — концентрированный солёный раствор, остающийся после опреснения
- обратный осмос — процесс удаления соли через полупроницаемую мембрану
- супервпитывающий — поверхность, сильно поглощающая воду и жидкости«супервпитывающей»
- активная зона — часть поверхности, где происходит нагрев и дистилляцияактивную зону
- эффект кофейного кольца — явление, когда частицы собираются по краю каплиэффект «кофейного кольца»
- наночастица — очень маленькая частица, размером в нанометрынаночастиц
- титанат водорода — неорганическое соединение, применяемое в наноматериалахтитаната водорода
- масштабируемый — такой, что его можно увеличить по размерумасштабируема
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и возможные риски вы видите у метода, работающего на солнечной энергии, по сравнению с традиционными способами опреснения?
- Какие технические или экологические проблемы могут возникнуть при масштабировании этой технологии на разные побережья?
- Насколько целесообразно собирать твёрдые соли и извлекать из них минералы; какие экономические и экологические факторы нужно учитывать?
Похожие статьи
Женщины и онлайн-атаки на выборах в Уганде
Женщины давно участвуют в политике Уганды, и Конституция резервирует одну треть мест. На выборах в январе 2026 многие кандидатки подверглись онлайн-атакам: дипфейкам, фальшивым изображениям и сексуализированным оскорблениям. Технологии усиливают барьеры для их участия.
Учёные сохраняют безопасность больших языковых моделей
Исследователи из North Carolina State University изучили, как улучшить безопасность больших языковых моделей. Они предложили метод замораживания критичных нейронов при донастройке, чтобы уменьшить опасные ответы и не потерять качество работы модели.
