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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(hai)水(shui)淡化系統的主要問題之一。當(dang)鹽(yan)(yan)和其(qi)他雜質從水(shui)中被過濾(lv)出來(lai)時，這些材料往(wang)往(wang)會在(zai)膜或(huo)設備的其(qi)他表面上(shang)堆(dui)積，需要定期清洗部件(jian)，或(huo)者更糟(zao)糕的是，更換部件(jian)。芯吸材料是最(zui)常被弄臟的部件(jian)之一，因此(ci)在(zai)新項目中，來(lai)自麻省理工學院(yuan)和上(shang)海(hai)交通大學的科學家們開始(shi)設計一種無芯吸材料的太陽能(neng)脫鹽(yan)(yan)裝置。

該(gai)系(xi)統旨在漂浮在鹽水體的(de)(de)(de)表面，由幾層(ceng)(ceng)組成。一(yi)種具(ju)有2.5毫(hao)米穿孔的(de)(de)(de)材料(liao)將水從(cong)下(xia)面的(de)(de)(de)水箱吸上來，在上面形成一(yi)個薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的(de)(de)(de)水層(ceng)(ceng)。在吸收陽光熱(re)量的(de)(de)(de)深色材料(liao)的(de)(de)(de)幫助下(xia)，這(zhe)層(ceng)(ceng)薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的(de)(de)(de)水被加熱(re)，直到它(ta)蒸發，因此它(ta)可以(yi)被冷(leng)凝到一(yi)個傾斜的(de)(de)(de)表面上，作為(wei)純水收集。

鹽留在剩余(yu)的(de)水(shui)里(li)，但這正是(shi)該團隊的(de)新(xin)想(xiang)法發揮作(zuo)用的(de)地方(fang)。穿孔材料(liao)中的(de)孔的(de)大(da)小恰(qia)好允(yun)許自然對流循(xun)環(huan)的(de)發生。材料(liao)上方(fang)較熱(re)的(de)水(shui)--現在鹽的(de)密(mi)度大(da)得多--被(bei)吸回到(dao)下方(fang)較冷的(de)水(shui)體(ti)中。一個新(xin)的(de)水(shui)層被(bei)吸到(dao)材料(liao)的(de)頂部，循(xun)環(huan)再(zai)次開始。

該團隊(dui)表示，在(zai)測試裝置中，這(zhe)種技術(shu)在(zai)將太(tai)陽能轉化為水(shui)(shui)蒸(zheng)氣方面可以達到80%以上的(de)效率，即使在(zai)起(qi)始水(shui)(shui)的(de)鹽濃度高達20%（重量）的(de)情況(kuang)下。在(zai)運行一周后(hou)，設備中沒有檢測到鹽的(de)結晶。

重要的(de)是，該系統是由日常材(cai)(cai)料制成(cheng)的(de)，因此它應該是可擴展的(de)，而且價格低廉。該團隊計算，一(yi)個收集(ji)面積僅(jin)為1平(ping)方(fang)(fang)米（10.8平(ping)方(fang)(fang)英尺）的(de)系統可以為一(yi)個家庭的(de)日常需(xu)求提(ti)供(gong)足夠的(de)飲(yin)用水，而建造它的(de)材(cai)(cai)料只需(xu)要花(hua)費大約4美元。

該團隊表示，隨著(zhu)更(geng)多的改進，這種(zhong)海水淡化(hua)設計可以幫助將(jiang)飲(yin)用水帶到偏遠或發(fa)展中(zhong)地(di)區(qu)，并在常(chang)規供應中(zhong)斷后用作(zuo)臨(lin)時(shi)設置(zhi)以提供災難救濟。

該研究發表在《自然通訊》雜志上(shang)。