University of Rochester 的研究团队开发出一种名为「超吸附黑色金属(superwicking black metal)」的新材料,不仅能够利用太阳能将海水转化为饮用水,还能同步回收锂等关键矿物,实现「零液态废弃物」的资源循环模式。
这项技术的核心,是一块经过飞秒雷射(Femtosecond Laser)加工处理的黑色金属板。研究人员在普通金属表面刻画出微米级沟槽,使其拥有超强亲水性,并能最大程度吸收太阳能。
过去,许多太阳能蒸馏技术难以商业化,原因在于海水中的钙、镁等矿物容易在设备表面形成硬垢,导致系统堵塞失效。
对此,研究团队利用一种常见于咖啡渍形成过程的物理现象「咖啡环效应(Coffee Ring Effect)」。随着水分蒸发,盐分与矿物质会自然被推向金属板边缘,让中央的产水区域持续保持干净,实现自动清洁功能。
更令人关注的是,这些留下来的固体残留物并非废弃物,而是可被回收利用的工业资源。
研究人员进一步在金属沟槽中加入特殊奈米颗粒后,成功从高盐度湖泊样本中回收约 50% 的锂。锂是电动车电池、储能系统与再生能源产业的重要原料,未来或有机会实现「一边制水、一边采矿」的新模式。

