面對全球淡水短缺危機，許多國家高度仰賴海水淡化技術。然而，傳統設施不僅耗能巨大，還會排放高濃度且具污染性的液態鹵水，嚴重破壞海洋生態。為徹底解決此痛點，羅徹斯特大學（University of Rochester）Chunlei Guo 教授帶領的團隊，研發出一種零液態廢棄物的太陽能海水淡化替代方案，能同時處理飲用水短缺與關鍵礦物回收兩大資源難題。
這項技術的核心是一塊被稱為「超吸附黑色金屬」的面板。研究人員利用飛秒雷射脈衝，在普通金屬表面刻劃出微觀溝槽，使其變得極度親水且幾乎全黑，能最大限度地吸收太陽輻射。只要將這塊金屬板置於陽光下的海水中，它就能吸附薄薄的水膜，並利用熱能迅速將其蒸發，水蒸氣冷卻凝結後便成為乾淨的淡水。整個過程完全不需要消耗大量電力的幫浦、過濾薄膜或任何化學處理。
▲ 研究人員開發出一款以雷射蝕刻「超吸附黑色金屬」製成的太陽能海水淡化裝置（右），與現有的太陽能海水淡化系統（左）不同，Chunlei Guo 教授的設計能防止鹽分與礦物質堆積堵塞表面。
過去的太陽能蒸餾技術，常因真實海水中鈣鎂化合物產生硬垢而宣告失敗，但這塊面板巧妙運用了「咖啡環效應」，在水分蒸發並向外流動的過程中，結晶的鹽分與礦物質會被推擠至未處理的金屬邊緣固結，使中央的產水區域始終保持潔淨。此系統已使用來自大西洋、太平洋與印度洋的真實海水進行測試，證實能完美自我清潔且不發生堵塞。
更具革命性的是，系統留下的乾燥固體不會被丟棄，而是能做為工業資源直接回收。研究團隊在金屬溝槽中嵌入特定的奈米顆粒後，成功從高鹽度的湖泊水樣中回收了約 50% 的鋰。鋰是電動車與再生能源儲能系統不可或缺的關鍵原料，這意味著淡化海水的同時還能開採珍貴礦產。
儘管目前技術仍處於實驗室的概念驗證階段，但其無須稀有材料且具備高度可擴展性的優勢，已為陽光充沛卻缺乏水資源的沿海地區，描繪出一條極具潛力的永續發展路徑。
- Scientists just turned ordinary metal into a black panel that makes seawater drinkable using nothing but sunlight, no brine, no pumps, no membranes, and the dry salt left behind gave up half its lithium
- New Water System Could Help End One of Humanity’s Biggest Problems: Global Water Shortages
（首圖展示了海水、大鹽湖湖水、硫酸鎳、氯化銅廢水與淡化水的樣品瓶，以及回收所得的鹽分固體，圖片來源：羅徹斯特大學）
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