盡管地球表面超過70%的面積被水覆蓋，但令人沮喪的是其中大多數(shù)是不可飲用的。海水淡化是一項重要的技術，可以幫助獲得更多的飲用水，現(xiàn)在兩個獨立的團隊已使用非常不同的機制開發(fā)了新型太陽能海水淡化系統(tǒng)。

這兩個新設計中的第一個來自麻省理工學院和上海交通大學的研究人員。該團隊表示，多層系統(tǒng)的整體效率高達385％，每平方米太陽能收集面積可產(chǎn)生多達5.78升的凈水，是類似系統(tǒng)產(chǎn)生量的兩倍以上。

垂直排列的每一層在此過程中都發(fā)揮著重要作用。首先，有一個透明的絕緣層，可以使陽光直射到黑色的吸熱層。依次將熱量傳遞到幾層芯吸材料上，芯吸材料從下方將水吸起。水從該層中蒸發(fā)出來并撞擊另一個表面，在該表面凝結(jié)并滴落下來以進行收集。

該團隊表示，大部分效率來自于節(jié)約熱量的方式。熱量不會流失到環(huán)境中，而是依次傳遞到每個蒸發(fā)層。鹽留在芯吸材料中，顯然可以在夜間自然去除。當設備冷卻時，鹽分會向下擴散回海水中。

然而由巴斯大學，約翰內(nèi)斯堡大學和印尼茂物農(nóng)業(yè)大學的研究人員設計的第二個系統(tǒng)使用了非常不同的機制。該設備不是將水移動通過膜并留下鹽，而是相反地將鹽從水中分離出。使用離子系統(tǒng)可以實現(xiàn)這一壯舉。分隔兩個腔室的是一層薄的合成半透膜，該膜僅允許鹽離子沿一個方向流動。這是因為該膜帶負電，并與陰離子電阻器耦合，所以僅當施加電流時，鹽的負離子才能通過。該電流不必太強，而可以來自太陽能。

開啟后，鹽從一個腔室中抽出，并沉積在另一個腔室中。該團隊說，與第一個系統(tǒng)將剩余的材料返回海中的方式不同，該鹽可以收集起來用于其他用途。

這兩個項目的研究人員都表示，這兩種設計對小型水淡化非常有用，可能是在便攜式裝置中。這意味著它們可以部署在發(fā)展中國家或受災地區(qū)，以在沒有常規(guī)基礎設施的情況下提供飲用水。

麻省理工學院的設計在《Energy and Environmental Science》期刊上發(fā)表的一篇論文中進行了描述。第二項研究發(fā)表在《Desalination》雜志上。