剑桥大学的研究人员引入了浮动，太阳能动力能够将污染的水或海水转化为干净的氢燃料和纯净水的装置。
这种创新技术受植物中光合作用过程的启发，具有改变游戏规则的可能性，尤其是在资源有限或离网环境中。
受光合作用的启发
该设备以光合作用的原理运行，植物将阳光转化为食物。与早期版本的人造叶子（只能从干净的水源产生绿色氢燃料）不同，这种新设备可与污染或海水来源一起使用，同时生产清洁的饮用水。
这一点的意义在于其多功能性和在稀缺清洁水和水净化基础设施的地区的潜在应用是有限的。
剑桥Yusuf Hamied化学系的研究人员Chanon Pornrungroj博士解释了将太阳能燃料生产和水净化汇集在一起的挑战。
Pornrungroj在一份声明中说：“太阳能驱动的水分裂，水分子被分解成氢和氧气，需要从完全纯净的水开始，因为任何污染物都可以毒害催化剂或引起不必要的化学副反应。”
研究人员开发了解决这个问题的解决方案。他们实施了涉及将光催化剂应用于纳米结构的碳颗网上的设计，以其特殊的光和热吸收能力而识别。
该网格在产生由光催化剂用于氢生成的水蒸气中起着至关重要的作用。多孔碳网被处理以抗水，具有双重功能：促进光催化剂的浮动，并充当屏障，以防止在下面的水上污染物中干扰。
该设备通过融合了通过水分裂来生产氢的白色，吸收紫外线的层，超越了传统的太阳能光谱利用率。
这种设计可确保使用更多的太阳能量，其余的光传播到设备底部，并在该设备蒸发水中。研究人员将这种方法与真实叶子中的蒸腾过程进行了比较。
潜在应用
这种设备的应用是广泛的，尤其是在解决世界各地面临的能源和水危机方面。例如，据世界卫生组织称，使用绿色氢进行烹饪，而不是像煤油这样的“脏”燃料，可以显着减少室内空气污染，每年造成超过300万人死亡。
此外，由于18亿人仍然无法在家中获得安全的饮用水，因此该设备生产清洁饮用水的能力提供了关键的解决方案。
虽然浮动太阳能设备目前是原则的证明，但其潜在影响是相当大的。研究人员将其视为发展真正循环经济和可持续未来的一步。
“气候危机和围绕污染和健康的问题密切相关，开发一种可以帮助解决两者的方法对许多人来说是改变游戏规则的人，”雷斯纳在一份声明中说。
团队的发现是出版在《自然水》中。
