滑铁卢大学的研究人员设计了一种节能设备，利用主要由太阳驱动的蒸发过程从海水中生产饮用水。

海水淡化对于许多沿海地区和岛国提供访问淡水，考虑到人口快速增长和全球水消耗量增加导致的水资源短缺问题。

全球约 22 亿人无法获得干净的水，根据联合国《2024 年世界水资源开发报告》，强调迫切需要新技术来生产淡水。

目前的海水淡化系统通过膜泵送海水以将盐从水中分离出来，但这个过程是能源密集型的，并且盐经常积聚在海水中。设备的表面，阻碍水流并降低效率。因此，这些系统需要频繁维护并且无法连续运行。

为了解决这个问题，滑铁卢研究人员从自然水循环中汲取灵感，创造了一种装置，可以反映树木如何将水从根部输送到叶子。新技术可以连续淡化水，无需进行大量维护。该研究是发表在自然通讯。

“我们的灵感来自于观察大自然如何维持自身以及水在环境中蒸发和凝结的方式，”滑铁卢化学工程系教授迈克尔·谭博士说。

“我们设计的系统会诱导水蒸发，将其输送到表面，并在封闭循环中冷凝，从而有效防止盐的积累，从而降低设备的效率。”

该设备也是太阳能供电的，可以将约 93% 的太阳能转化为能源，比当前的海水淡化系统好五倍。每平方米还可生产约20升淡水，相当于世界卫生组织建议的每个人每天基本饮用和卫生所需的水量。

该研究团队包括博士。学生 Eva Wang 和 Weinan Zhu 使用涂有导电聚合物和热敏花粉颗粒的泡沫镍制作了该装置。

这种材料吸收整个太阳辐射光谱的阳光，将太阳能转化为热量。聚合物上的一层薄薄的盐水被加热并向上输送，类似于水自然穿过树木毛细血管的方式。

当水蒸发时，剩余的盐会移动到设备的底层，就像游泳池中的反冲洗系统一样，防止任何潜在的水堵塞并确保连续运行。

滑铁卢化学工程系教授 Yuning Li 博士帮助研究团队生成了太阳能该项目使用太阳能测试仪来测量设备的光收集特性。

“这种新设备不仅高效，而且便于携带，非常适合在淡水资源有限的偏远地区使用，”李说。“这项技术为新兴的水危机提供了可持续的解决方案。”

展望未来，滑铁卢研究人员计划建造一个可以部署在海上的设备原型，以更大规模地测试该技术。

Tam 说：“如果测试成功，该技术可以可持续地向沿海社区供应淡水，并推进联合国可持续发展目标 3、6、10 和 12。”