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據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計可以防止鹽的堆積，使之成為一個高效且經濟的系統。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(tong)的主要問題之一。當鹽和(he)其他雜質從水中被過濾出來(lai)(lai)時，這些材料(liao)往(wang)往(wang)會在(zai)膜或設備的其他表面上(shang)堆積，需要定(ding)期清洗(xi)部件(jian)，或者更(geng)糟糕的是，更(geng)換(huan)部件(jian)。芯吸材料(liao)是最常(chang)被弄臟的部件(jian)之一，因此在(zai)新項目中，來(lai)(lai)自麻(ma)省理工學(xue)院和(he)上(shang)海交通(tong)大學(xue)的科學(xue)家們開始設計一種無芯吸材料(liao)的太陽能(neng)脫鹽裝置。

該系統旨在漂(piao)浮在鹽水(shui)體(ti)的(de)表面，由幾層(ceng)組(zu)成。一種具有(you)2.5毫米穿孔(kong)的(de)材料(liao)將(jiang)水(shui)從下面的(de)水(shui)箱吸上來，在上面形成一個薄(bo)薄(bo)的(de)水(shui)層(ceng)。在吸收陽光熱(re)量的(de)深色材料(liao)的(de)幫助下，這層(ceng)薄(bo)薄(bo)的(de)水(shui)被(bei)(bei)加熱(re)，直到它蒸發，因此它可以被(bei)(bei)冷凝(ning)到一個傾斜(xie)的(de)表面上，作(zuo)為純水(shui)收集。

鹽留在(zai)剩余的(de)(de)(de)(de)水(shui)里，但這正是該團(tuan)隊(dui)的(de)(de)(de)(de)新(xin)想法發揮作用的(de)(de)(de)(de)地(di)方。穿孔材(cai)料(liao)(liao)中的(de)(de)(de)(de)孔的(de)(de)(de)(de)大(da)小恰(qia)好(hao)允(yun)許(xu)自然對流循(xun)環的(de)(de)(de)(de)發生。材(cai)料(liao)(liao)上方較熱的(de)(de)(de)(de)水(shui)--現在(zai)鹽的(de)(de)(de)(de)密(mi)度大(da)得多--被(bei)吸(xi)回到下方較冷的(de)(de)(de)(de)水(shui)體(ti)中。一(yi)個(ge)新(xin)的(de)(de)(de)(de)水(shui)層被(bei)吸(xi)到材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)頂部，循(xun)環再次開始。

該團隊表示(shi)，在測(ce)試裝置中，這種技術(shu)在將太陽能轉化為水蒸氣方面可以(yi)達(da)到80%以(yi)上的(de)效率，即使(shi)在起始水的(de)鹽濃度高達(da)20%（重量(liang)）的(de)情況下。在運行一周(zhou)后，設備中沒有檢測(ce)到鹽的(de)結晶。

重(zhong)要的(de)是，該(gai)(gai)系統是由日常材(cai)料制成(cheng)的(de)，因此(ci)它應該(gai)(gai)是可擴展的(de)，而且價格低廉(lian)。該(gai)(gai)團(tuan)隊(dui)計算(suan)，一個(ge)收集面積僅(jin)為(wei)(wei)1平(ping)方米（10.8平(ping)方英(ying)尺）的(de)系統可以為(wei)(wei)一個(ge)家庭(ting)的(de)日常需求提供足夠的(de)飲用水，而建造它的(de)材(cai)料只(zhi)需要花費大約4美元(yuan)。

該團隊表示，隨著更多的(de)改進，這種海(hai)水淡化設計可以幫助將飲用水帶到偏遠(yuan)或發(fa)展中地(di)區，并在常規供應中斷后用作臨時設置以提供災難(nan)救濟(ji)。

該(gai)研究發表在《自然通訊(xun)》雜志上。