科學家們最近在海水淡化技術上取得重大突破，有望大幅提高效率並降低能源消耗。由伊利諾大學厄巴納-香檳分校機械科學與工程教授 Kyle Smith 領導的研究團隊，開發出一種創新的錐形流道電極設計，成功解決了長期困擾淡化過程的「死區」（dead zones）問題。成果發表在《電化學學報》（Electrochimica Acta）上。
傳統的海水淡化方法主要依賴反滲透技術，雖然有效但耗能巨大且成本高昂。新開發的基於電池的淡化方法利用電力去除水中的鹽離子，理論上更加節能，然而，這種方法也面臨著將水推過微小孔隙電極所需能量的挑戰。
Smith教授的團隊透過在電極內部創建錐形流道，顯著改善了流體運動的效率，與直通道相比，錐形通道將流體流動能力提高2到3倍。這一突破性設計不僅可能使淡化過程比反滲透更節能，還有望應用於其他電化學裝置。
研究生Habib Rahman解釋，團隊透過創建28種不同的直通道模型，深入研究了電導率和流動變化，最終開發出這種高效的錐形通道技術。
儘管在製造過程中仍面臨一些挑戰，特別是在大規模生產方面，但研究人員對克服這些障礙充滿信心。Smith教授強調，這項技術不僅限於海水淡化，還可應用於各種使用流動流體的電化學裝置，如燃料電池、碳捕捉裝置等。
這項研究成果為解決全球水資源短缺問題提供新希望，同時也為環境可持續性和能源效率領域開闢新的研究方向，隨著技術的進一步完善和應用，我們有望看到更高效、環保的海水淡化解決方案。
（首圖為研究人員開發的高效新型電極，來源：伊利諾大學厄巴納-香檳分校）
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