Дослідники з Університету Рочестера в Нью-Йорку представили метод опріснення морської води за допомогою алюмінієвих панелей, оброблених фемтосекундними лазерами. Ці лазери працюють з імпульсами, тривалість яких вимірюється однією квадрильйонною часткою секунди. Така надточна обробка змінює структуру металу, перетворюючи його на матеріал з властивостями суперкапілярності. У результаті поверхня панелі стає настільки привабливою для вологи, що здатна підіймати воду всупереч гравітації, забезпечуючи її ефективне випаровування під впливом природного сонячного світла навіть у досить великих обсягах.
Процес працює шляхом утворення тонкої плівки води на поверхні алюмінію, яка швидко перетворюється на пару, залишаючи після себе кристалізовану сіль та інші мінеральні домішки. Важливою особливістю цієї технології є здатність суперкапілярної поверхні переміщати кристали солі до країв панелі, що запобігає забрудненню робочої зони та підтримує стабільну продуктивність системи протягом тривалого часу. На відміну від промислових систем опріснення, цей метод не створює надмірно концентрованої ропи, здатної знищувати морські екосистеми в місцях її скидання.
Окрім отримання питної води, розробники вказують на можливість збору залишків мінералів, що осідають на поверхні панелей. Після випаровування морської води на алюмінієвій структурі накопичуються кристали солі та інших розчинених елементів, серед яких присутній літій та навіть уран. Це робить технологію потенційним інструментом для видобутку цінних ресурсів без необхідності проведення масштабних розкопок на суші, які зазвичай супроводжуються значними енерговитратами та шкодою для навколишнього середовища, що робить цей підхід привабливим для промислових розробників.
Видобуток літію за допомогою сонячних панелей може стати значно екологічнішою альтернативою традиційним кар’єрним роботам, оскільки океанська вода містить величезну кількість розчинених сполук. Перехід до такого способу отримання сировини для виробництва акумуляторів дозволив би суттєво зменшити навантаження на земні надра. Проте автори дослідження самі визнають, що майбутнє технології залежатиме від попиту на літій у батареях, який може знизитися в міру розвитку нових хімічних елементів живлення, що не потребують використання цього металу взагалі.
Достовірність результатів дослідження, опублікованого в журналі Light Science & Applications, поки що обмежується лабораторними умовами, тому не варто очікувати швидкого впровадження цієї технології в глобальних масштабах для порятунку від дефіциту прісної води. Наразі невідомо, як саме поведуть себе ці панелі в реальному океані під впливом корозії, морського сміття або біологічних організмів, які швидко вкривають будь-яку конструкцію в морі, що ставить під сумнів економічну доцільність масштабування цього лабораторного рішення.
