Исследовательская группа из армии США и Университета Рочестера предлагает новую возможность, демонстрируя алюминиевую панель с супервозводом, которая использует солнечную энергию для очистки воды с высокой эффективностью.

Солнечная энергия оказалась популярным выбором, когда дело доходит до питания недорогих водоочистителей, поскольку известно, что солнечный свет уничтожает болезнетворные микроорганизмы, передающиеся через воду.

Технология начинается с обычной алюминиевой панели, которую обрабатывают ультракороткими фемтосекундными лазерными импульсами, чтобы получить поверхность с открытыми канавками, абсолютно черную. Это делает материал очень абсорбирующим и «супер-впитывающим», что позволяет ему вытягивать тонкую пленку воды из резервуара вверх по поверхности металла даже против сил тяжести.

Пока это происходит, черный как смоль материал собирает энергию солнца и способен удерживать почти всю ее, чтобы нагреть воду. Структуры, вытравленные на капиллярной поверхности, затем изменяют молекулярные связи в воде, повышая эффективность процесса испарения, который избавляет воду от загрязнений.

«Эти три вещи вместе позволяют технологии работать лучше, чем идеальное устройство, при 100-процентной эффективности», - сказал профессор Чунлей Го, профессор оптики в Университете Рочестера. «Это простой, надежный и недорогой способ решить глобальный водный кризис, особенно в развивающихся странах».

В ходе тестирования команда обнаружила, что панель может сократить количество загрязняющих веществ, таких как моющие средства, красители, моча, тяжелые металлы и глицерин, до уровня, который делают воду безопасной для питья.

«Более того, поскольку мы используем поверхность с открытыми канавками, ее очень легко очистить», - говорит Гуо. «Самым большим преимуществом является то, что угол наклона панелей можно плавно регулировать так, чтобы он был направлен прямо к солнцу, когда оно поднимается, а затем движется по небу - максимальное поглощение энергии»