Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа лаборатории профессора оптики и физики Рочестерского университета Чунлэя Го разработала солнечную панель, способную превращать морскую воду в питьевую без образования токсичного рассола, загрязняющего океан, а также извлекать такие минералы, как соль и литий. Устройство прошло испытания с использованием образцов из трёх океанов; соответствующие результаты были опубликованы в мае 2026 года в научном журнале «Light: Science & Applications». В настоящее время система продемонстрирована только в виде лабораторного прототипа малого масштаба, и для её крупномасштабного промышленного применения ещё предстоит преодолеть технические трудности.
Солнечная панель изготовлена из тёмного металла, обработанного высокоточным лазерным текстурированием. Она способна поглощать солнечный свет и использовать тепловую энергию для непосредственного испарения морской воды на своей поверхности — процесс, называемый интерфейсным испарением, который позволяет отделять пресную воду от соли без химической предварительной обработки. По мере испарения воды соль постепенно кристаллизуется, но не накапливается и не забивает панель; вместо этого благодаря физическому явлению, напоминающему «эффект кофейного кольца», она естественным образом выталкивается к краям панели, обеспечивая самоочистку и поддержание непрерывной работы в течение длительного времени.
Данная конструкция решает экологическую проблему сброса высококонцентрированного токсичного рассола, характерную для традиционных опреснительных заводов. Обычный процесс обратного осмоса, как правило, возвращает солёные отходы обратно в океан, что повышает солёность воды и снижает уровень растворённого кислорода в локальных зонах, нанося вред морским экосистемам. Разработанная Рочестерским университетом система концентрирует морскую воду с получением твёрдой соли и кристаллических минералов, которые можно собирать и повторно использовать. Согласно данным исследования, устройство способно извлекать практически всю твёрдую соль, полностью устраняя проблему сброса токсичных жидких отходов в океан.
Среди извлекаемых минералов особую ценность представляет литий. Исследовательская группа внедрила специальные наночастицы в канавки солнечной панели, чтобы селективно улавливать литий. В ходе дополнительного эксперимента учёные успешно извлекли около 50% лития из образцов воды, взятых из Большого Солёного озера в штате Юта (США). Литий является ключевым металлом для производства аккумуляторов электромобилей и накопителей энергии; данный показатель извлечения получен только на стадии лабораторных испытаний и пока не может рассматриваться как готовое решение для промышленного извлечения лития из морской воды.
Наибольшим препятствием для данной технологии является масштабирование производства. Процесс лазерного текстурирования ограничивает размер панелей; для продвижения этой технологии к промышленному применению требуются постоянные инвестиции, а также необходимо подтвердить стабильность устройства в условиях длительного воздействия соли, ультрафиолетового излучения и других суровых факторов морской среды. Профессор Чунлэй Го отметил, что данная технология обладает потенциалом для масштабирования под более крупные применения, однако на данный момент все проверочные данные получены исключительно на небольших лабораторных прототипах.
По данным ООН, около 2,2 миллиарда человек в мире не имеют доступа к безопасной питьевой воде; многие регионы, от Калифорнии до Ближнего Востока, уже полагаются на опреснение для пополнения запасов воды. Технология производства пресной воды, использующая только солнечную энергию, не требующая химических реагентов, не образующая токсичных жидких отходов и одновременно позволяющая извлекать полезные минералы, обладает потенциальными перспективами применения в островных государствах и засушливых прибрежных районах, испытывающих нехватку воды и ресурсов.
Разработанная в США солнечная панель объединяет в одной технологической концепции три этапа: чистое опреснение морской воды, устранение токсичного рассола и извлечение литиевой руды. В настоящее время это лишь концептуальное доказательство на лабораторной стадии, однако продемонстрированный технологический подход создаёт исследовательскую основу для будущего сочетания водной безопасности с устойчивым производством минеральных ресурсов. Сможет ли это исследование выйти за пределы лаборатории и быть реализовано на инженерном уровне, покажет дальнейшая техническая верификация и промышленные инвестиции.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
