【亞洲配件網(wǎng)】11月21日在美國《國家科學院學報》上報告了一種高效、便攜的太陽能海水淡化技術，能以高達80%的能源轉換效率把海水轉化成高質量的飲用水。

中國科學家用石墨烯實現(xiàn)太陽能高效海水淡化 轉化率80%

負責研究的南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院教授朱嘉告訴新華社記者，太陽能海水淡化利用光蒸餾原理，無需其他能量即可產(chǎn)生淡水，因此為理想的海水淡化方案，但由于能量轉換效率較低，一直無法大規(guī)模應用。

為此，朱嘉課題組提出一種新思路，它有兩大創(chuàng)新之處：一是利用石墨烯制成可折疊而且輕便的薄膜，用來吸收太陽能蒸餾海水，大大增加了便攜性;二是讓石墨烯吸收體與海水分隔開，降低熱導損耗。

朱嘉說，在過去絕大部分工作中，吸收體與水直接接觸，造成能量通過水本身的導熱而耗散掉，所以需要光學聚焦、隔熱等手段維持熱平衡。他們的工作設計了一個特殊的二維水通道，不讓吸收體與海水直接接觸，所以不需外界輔助，就能實現(xiàn)高效轉換。

具體來說，他們設計了圓柱體形狀的一個熱絕緣體，由泡沫聚苯乙烯制成，熱絕緣體外層涂以織維素涂層構成特殊水通道，圓柱體頂部覆蓋著石墨烯薄膜。工作時，織維素通過毛細作用從下部水池吸水，供給上方薄膜加熱成蒸汽，進而收集淡水。

朱嘉說，之前光到蒸汽的能量轉換效率在同等條件下一般為60%左右，而他們的裝置可達到80%，轉化后水質經(jīng)初步檢驗超過世界衛(wèi)生組織等國際通用標準。加上薄膜可折疊且輕便，制造成本較低，所以“應用范圍大大提高”。當然，這個裝置長期工作的穩(wěn)定性還需要時間以及在不同應用場景下進行檢驗。

談及這項工作的意義，朱嘉說，水資源短缺是世界性難題，同時還和能源、環(huán)境問題緊密相連。水資源短缺的地方，往往又是很多特殊地點(沙漠、海島)、貧困欠發(fā)達地區(qū)或遭受自然災害的地方，綠色、便攜、高效的水處理技術往往是這類地區(qū)所急需的，“讓太陽能海水淡化的效率更高，同時降低成本，提高它的適用范圍，或許可以為解決這一難題補充一個不同的方法和思路”。