仿生水母三维微弯月面太阳能脱盐器实现油水混合液高效稳定淡水生产

来自前沿的研究团队开发了仿生水母微弯月面太阳能蒸发器（JMSE），通过3D微弯月面结构与仿生弹簧微通道结合，成功实现油污海水界面持续水传输，蒸发速率达2.16 kg m?2 h?1（1太阳光照），较传统系统提升30%，且在5 wt.% NaCl溶液中保持2.86 L m?2 day?1的高效脱盐性能，为复杂海洋环境下的可持续淡水生产提供创新解决方案。

　　

界面太阳能水蒸发（Interfacial Solar Water Evaporation）已成为应对全球水资源短缺与污染的关键技术，但其实际应用仍受限于蒸发效率低下及对单一液体的适应性。本研究受水母启发，开发出一种仿生微弯月面太阳能蒸发器（Jellyfish-Inspired Micro-meniscus Solar Evaporator, JMSE），通过三维微弯月面架构与仿生弹簧微通道（Bionic Spring Microchannels）的协同作用，实现了油水混合界面处水分的连续输运。该系统在1太阳光照条件下蒸发速率高达2.16 kg m^?2 h^?1，较传统太阳能蒸发系统提升30%。此外，JMSE展现出卓越的排盐能力（Salt-Rejection Capabilities），即使在5 wt.%氯化钠（NaCl）溶液等高盐环境中，仍能保持2.86 L m^?2 day^?1的蒸发性能。长期连续运行实验证明，该系统具备稳定的高效脱盐与净化能力，其产水品质符合世界卫生组织（World Health Organization）饮用水标准。本研究为面向油污海水应用的低焓值（Low Enthalpy）高效太阳能蒸发技术提供了创新设计与理论指导。