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據(jù)New Atlas報道，海水淡化正在被探索為解決困擾世界大部分地區(qū)的飲用水短缺問題的方法，但它有一些問題需要解決。一種新的太陽能海水淡化裝置的設(shè)計可以防止鹽的堆積，使之成為一個高效且經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)。研究人員表示，只需四美元的材料就足以制造一個能夠提供家庭日常飲用水的裝置。

污垢是海水淡化系統(tǒng)的主要問題之一。當(dāng)鹽和其他雜質(zhì)從水中被過濾出來時，這些材料往往會在膜或設(shè)備的其他表面上堆積，需要定期清洗部件，或者更糟糕的是，更換部件。芯吸材料是最常被弄臟的部件之一，因此在新項目中，來自麻省理工學(xué)院和上海交通大學(xué)的科學(xué)家們開始設(shè)計一種無芯吸材料的太陽能脫鹽裝置。

該系統(tǒng)旨在漂浮在鹽水體的表面，由幾層組成。一種具有2.5毫米穿孔的材料將水從下面的水箱吸上來，在上面形成一個薄薄的水層。在吸收陽光熱量的深色材料的幫助下，這層薄薄的水被加熱，直到它蒸發(fā)，因此它可以被冷凝到一個傾斜的表面上，作為純水收集。

鹽留在剩余的水里，但這正是該團(tuán)隊的新想法發(fā)揮作用的地方。穿孔材料中的孔的大小恰好允許自然對流循環(huán)的發(fā)生。材料上方較熱的水--現(xiàn)在鹽的密度大得多--被吸回到下方較冷的水體中。一個新的水層被吸到材料的頂部，循環(huán)再次開始。

該團(tuán)隊表示，在測試裝置中，這種技術(shù)在將太陽能轉(zhuǎn)化為水蒸氣方面可以達(dá)到80%以上的效率，即使在起始水的鹽濃度高達(dá)20%（重量）的情況下。在運行一周后，設(shè)備中沒有檢測到鹽的結(jié)晶。

重要的是，該系統(tǒng)是由日常材料制成的，因此它應(yīng)該是可擴(kuò)展的，而且價格低廉。該團(tuán)隊計算，一個收集面積僅為1平方米（10.8平方英尺）的系統(tǒng)可以為一個家庭的日常需求提供足夠的飲用水，而建造它的材料只需要花費大約4美元。

該團(tuán)隊表示，隨著更多的改進(jìn)，這種海水淡化設(shè)計可以幫助將飲用水帶到偏遠(yuǎn)或發(fā)展中地區(qū)，并在常規(guī)供應(yīng)中斷后用作臨時設(shè)置以提供災(zāi)難救濟(jì)。

該研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上。