海水淡化技术进步将使数十亿人受益

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一种使海水蒸发速度比淡水更快的新方法被誉为海水淡化技术的重大突破，将造福全球数十亿人。
目前全球80亿人口中，有高达36%的人每年至少有四个月遭受严重的淡水短缺，到2050年，这一数字可能会上升到75%，威胁人类的生存。
海水淡化是缓解迫在眉睫的缺水问题的最有效策略之一，但现有工艺消耗大量能源，留下巨大的碳足迹。
南澳大利亚大学 (UniSA) 的研究人员已经证明了界面太阳能蒸发作为当前海水淡化方法的一种节能、可持续的替代方案的潜力，但由于盐离子对海水的负面影响，与纯水相比，海水的蒸发率较低，因此它们仍然受到限制。南澳大利亚大学 (UniSA) 的研究人员已经证明了界面太阳能蒸发作为当前海水淡化方法的节能、可持续替代方案的潜力，但由于盐离子对水蒸发。
南澳大学材料科学研究员徐浩兰教授目前正与中国研究人员合作开展一个项目，旨在开发一种简单而有效的策略来扭转这一限制。该研究结果发表在《《先进材料》杂志上。
通过将廉价而常见的粘土矿物引入漂浮式光热水凝胶蒸发器，该团队实现了海水蒸发率比纯水高 18.8% 的突破。这是一项重大突破，因为之前的研究都发现海水蒸发率比纯水低约 8%。
该过程中使用的矿物材料包括埃洛石纳米管、膨润土、沸石和蒙脱石，与碳纳米管和海藻酸钠结合形成光热水凝胶。
“这一突破的关键在于空气与水界面的离子交换过程的离子交换过程，”徐教授说。
“矿物质选择性地丰富镁和钙离子富集到蒸发表面，从而提高海水的蒸发率。这种离子交换过程在太阳能蒸发过程中自发发生，因此非常方便且经济高效。”
考虑到全球海水淡化市场（全球约有 17,000 个运营工厂），即使海水淡化性能略有下降也可能导致数千万吨清洁水的损失。
徐教授表示：“这一新策略可以轻松融入现有的基于蒸发的海水淡化系统，将提供大量清洁水，造福全球数十亿人。”
研究人员表示，水凝胶蒸发器即使在海水中浸泡数月后仍能保持其性能。
接下来的研究将探索更多使海水蒸发速度比纯水蒸发速度更快的策略，并将其应用于实际的海水淡化中。