Стандартная опреснительная система устроена следующим образом. По одну сторону мембраны течет горячая соленая вода, а по другую — холодная пресная. Разница температур создает разницу в давлении пара, в результате чего с нагретой стороны он проникает на холодную и конденсируется там. К сожалению, чем больше площадь мембраны, тем ниже разница температур и выход пресной воды.

Специалисты из Университета Райс еще несколько лет назад решили эту проблему с помощью поглощающих свет наночастиц, превращающих мембрану в нагревательный элемент на солнечной энергии. В своем новом исследовании они существенно повысили эффективность установки, с помощью пластиковых линз-концентраторов, сообщает phys.org.

Когда солнечный свет падает на небольшие участки мембраны, а не на всю ее поверхность, давление пара значительно возрастает, что позволяет на выходе получить больше очищенной воды. Как отмечают авторы исследования, лучше иметь больше фотонов на меньшей площади, чем равномерное распределение фотонов по всей мембране.

Обновленная установка позволить решить проблем нехватки питьевой воды, которая особенно остро стоит в бедных странах. Кроме того, лежащий в ее основе эффект может повысить эффективность фотокатализа, например, производства водорода из аммиака при атмосферном давлении.

Исследователи из США предложили новый подход к очистке гиперсоленых вод, которые образуются в результате добычи полезных ископаемых и утечек отходов со свалок. Для этого они добавили к загрязненной воде малополярный растворитель, нагрели смесь до 70 градусов и добились восстановления 50% воды.