IT 之家 6 月 22 日消息，据中国科学院过程工程研究所消息，该所与深圳大学联合团队提出一种高分子 " 锁扣 " 机制，成功将纳米颗粒编织成三维光热蒸发材料，使太阳能海水蒸发速率大幅提升，并通过户外试验装置，实现了从海水淡化到农业灌溉的初步探索。
纳米粉体材料因比表面积大、能带结构可调，展现出优异的光热转换性能。但在三维宏观组装中遇到两大难题：一是结构化组装难题，颗粒易团聚，导致效能衰减，且三维结构强度低、成本高；二是长期稳定性难题，光催化效应会降解有机框架，加速材料老化，制约实际应用。
因此，开发兼具高光热效率、高效水输运与结构稳健性的材料体系，是该技术突破的关键。
联合团队从 " 锁扣 " 中获得灵感。他们先制备出多层空心结构的纳米球壳，以此为纽扣，再依据高分子与溶剂的相容性原理，让聚酯分子链像缝衣线一样，精准穿过球壳细孔，把颗粒牢牢缝在一起，形成一片 " 纳米森林 " 般的坚固三维网络。这就像用一根根高分子线把纳米球串起来，既防止了团聚，又搭出了高效的水输送通道。
自然光照下，该装置每日产淡水 20.16 升，可满足约 10 人的基本饮水，水质达到世卫组织饮用水标准。产出的淡水已成功灌溉 5 平方米农田一整年，菠菜、玉米、小白菜等作物均完成完整生长周期，验证了农业灌溉的可行性。全生命周期成本分析显示，装置运行两年后，产水成本将低于市售瓶装水。
相关研究成果发表在国际学术期刊《先进材料》杂志。研究团队目前正继续优化冷凝效率和系统成本，推动这一技术在沿海缺水地区、海岛及偏远地区规模化落地。
