“我科学家研制出高效可持续仿生太阳能净水器”

本篇文章638字，读完约2分钟

科学技术日报记者吴长锋

记者从中国科技大学同校俞书宏院士团队开发出基于细菌纤维素纳米复合材料的高效、可持续的仿生设计和纳米互联网可以降低蒸发焓，实现高蒸发速度和80%的太阳能转换效率。 研究成果日前在网上发表在《纳米快报》上。

世界五分之一的人生活在缺水地区，特别是在电力稳定不足的地区，获得干净的饮用水是一项困难的任务。 因此，迫切需要高效、低价、可持续、容易获取的技术和设备。 太阳能净水技术简单有效，可以从湖水、污水、海水等不可饮用的水源中获得干净的饮用水。

据介绍，这种太阳能蒸汽发生器是一步气溶胶传播辅助生物合成过程制造的。 经过设计的微生物合成过程，成功地与纳米材料的气溶胶传播沉积技术结合，同时直接有效地构建了许多复杂的仿生层次结构。 该太阳能蒸汽发生器的层叠结构包括碳纳米管和细菌纤维素的复合光吸收层、玻璃珠和细菌纤维素的复合绝热层、用于支撑和送水的木质基材三个具有不同功能的连续层。 其中，细菌纤维素水凝胶三维纤维素纳米纤维的互联网，显着降低了液态水转化为蒸汽的能耗，加速了水的气化。

另外，为了更简单地研究蒸发速度、能量转换效率与蒸发能量消耗的关系，该研究小组提出了一种新的二维图表分解方法。 其中的准则显示了不同的蒸发焓。 该理论分解方法可以用于分解太阳能蒸汽发生器装置中不同功能部件对蒸发速度的贡献。

这种太阳能蒸汽发生器与其他太阳能净水技术相比，在蒸发率、能源转换效率、可持续性和价格方面具有很大的特点，有望迅速发展为未来水净化方面的新技术路径。