美国化学学会 太阳能蒸汽发生器的上层(黑色)是吸光的碳纳米管，中间层(灰色)是隔热玻璃泡，底层(棕色)是输水的木头
信用:改编自纳米信2020，DOI: 10
1021/acs
纳米莱特
0c01088 根据联合国的数据，世界上大约五分之一的人口生活在缺水地区
因此，迫切需要从海水、河水或湖水以及受污染的水等不可饮用的来源生产清洁水的技术
现在，发表在《纳米快报》上的研究人员已经开发出一种木质蒸汽发生器，在细菌产生的纳米材料的帮助下，利用太阳能净化水
太阳能蒸汽发生器是一种利用太阳丰富的能量通过蒸发将纯水从污染物中分离出来的装置
已经开发了这些设备的许多不同版本，具有不同的效率
为了设计更好的太阳能蒸汽发生器，研究人员必须找到改善光吸收、热量管理、水传输和蒸发的方法
中国科技大学的舒和他的同事们想把这四项改进结合到一个设备中
他们选择木材作为发电机的基础，因为木材的可持续性和多孔结构允许快速的水运
研究人员在细菌的帮助下制作了他们的装置，细菌产生长的纤维素纳米纤维，将装置的各层结合在一起
研究小组将细菌添加到一块木头的表面，让它们发酵
然后，他们在表面喷洒了一种玻璃气泡气溶胶——提供良好隔热的微小空心球
玻璃泡嵌入细菌产生的纤维素纳米纤维中，形成水凝胶
最后，研究人员添加了碳纳米管，碳纳米管与纤维素纳米纤维缠结在一起，形成一个吸光、蒸发水分的顶层
该装置的工作原理是将水通过木材向上输送到被太阳加热的吸光层
水蒸发了，蒸汽被收集并冷凝产生纯水
玻璃泡的绝缘层防止热量通过装置向下传递和损失，纳米结构降低了水蒸发所需的能量
因此，新装置的蒸发率和效率比大多数现有的太阳能蒸汽发生器都要高
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