一组来自亚太信息技术学院的学生创造了一个可持续的海水淡化舱，它依靠太阳能运行并将海水转化为饮用水。

这个名为 WaterPod 的海水淡化舱可以踩踏水面，让海洋游牧民可以喝到饮用水。WaterPod 海水淡化舱是马来西亚 2021 年詹姆斯戴森奖的全国冠军。

海上游牧民族是菲律宾、沙巴、马来西亚东部、文莱和印度尼西亚的几个民族的名称。这些人保持着游牧的、以海洋为基础的文化。

设计 WaterPod 海水淡化舱的学生团队 Bennie Beh Hue May、Yap Chun Yoon、Loo Xin Yang 非常熟悉马来西亚的海上游牧民社区。

“我们发现主要问题是他们无法获得安全的饮用水。通过了解他们的生活方式，他们也生活在一个充满塑料垃圾的污染严重的海洋中。因此，我们研究了一种替代的可持续方法，通过WaterPod 海水淡化舱，可以将塑料废物回收到海水淡化舱中，以减少社区周围的塑料污染。” 他们告诉 James Dyson。

WaterPod 海水淡化舱由吸收海水的灯芯结构组成。黑色织物放置在铝板和透明盖的顶部，阳光可以通过它，这是蒸发和冷凝过程发生的地方。当水在黑色织物上扩散时，它会蒸发，留下污染物。

当水再次凝结时，它会储存在设备中，并可通过水泵系统进行回收。WaterPod 海水淡化舱设备是自清洁的，由从海洋中收集的回收塑料材料制成。

团队的下一步是验证 WaterPod 海水淡化舱在实用性和制造方面的功效。学生们希望从投资者那里获得资金，以促进进一步的研究和开发。

根据联合国儿童基金会和世卫组织的数据，全世界有三分之一的人无法获得安全的饮用水，必须长途跋涉才能购买饮用水。由于地球上 97% 的水都存在于海洋中，因此海水淡化技术具有巨大的潜力。

然而，海水淡化是一个昂贵的过程，仍然需要考虑可扩展性。目前，WaterPod 海水淡化舱提供了一种低成本的替代方案，可以在未来掀起波澜。

净化或淡化水的一种方法是加热液体直到它变成蒸汽，然后将蒸汽冷凝回液态水，这个过程会留下杂质而且需要大量的能量。现在，已经开发出一种使用廉价天然材料和阳光作为能源的高效蒸汽发生器。

瑞典林雪平大学的高级研究员 Simone Fabiano，使用具有多孔纤维素纳米结构的气凝胶过滤器制造了蒸汽发生器，这使其能够吸收大量的水。

然后将这种气凝胶涂在有机聚合物上，该聚合物能够从阳光中吸收能量，包括红外光谱中的能量。来自太阳的热量被用来蒸发水，水以蒸汽的形式离开气凝胶，留下盐和杂质。

气凝胶经久耐用，易于清洁和重复使用，可生产非常优质的饮用水。在发生器中，在水和气凝胶之间放置一层多孔泡沫，以保持蒸汽发生器漂浮。

高级研究员 Simone Fabiano 解释说： “这个系统的特别之处在于所有材料都是环保的，我们使用纳米纤维素和一种对环境和人类影响非常小的聚合物。我们还使用非常少量的材料：气凝胶由 90% 的空气组成。我们希望并相信我们的结果可以帮助数百万无法获得清洁水的人。”

世界卫生组织估计，全世界约有 7.85 亿人无法获得基本的饮用水服务，其中 1.44 亿人依赖地表水，另有 20 亿人依赖被粪便污染的饮用水源。随着全球变暖使更多地区干涸，这种情况可能会变得更糟。通过使用太阳能和廉价、天然和可重复使用的材料净化水，净化器可以帮助缓解这种情况。

莫纳什大学的张希旺教授和他的同事们，开发了一种设计复杂的太阳能蒸汽发生器，可以从水中分离盐分。与其他太阳能脱盐工艺不同，该设备可避免盐分聚集在材料表面。

本发明使用由超亲水滤纸制成的吸水盘。覆盖在圆盘上的碳纳米管可以将阳光转化为热量。然后热量将水变成蒸汽并将盐推向圆盘的边缘。

该过程允许从水中去除近 100% 的盐分，使水可用于大多数用途。理想情况下，该团队希望该设备可以为目前无法进入的地方提供干净的水。

红树林（Mangrove）是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落，在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，有“海岸卫士”“海洋绿肺”美誉，也是珍稀濒危水禽重要栖息地，鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。

红树林生活在非常咸的水中，通过使用天然海水淡化方法提取淡水来生存。现在，耶鲁大学的一个团队开发了一种设备，通过更有效地分离溶液和淡化水来模拟红树林。

研究人员意识到红树林成功的一个关键是它能够产生高负压，类似于通过吸管喝水。树木通过树叶蒸发水分来产生这种压力，树叶通过树木根部的半透膜吸收水分，使用反渗透过滤掉盐分。

研究人员创造了一种人造“红树林”，它利用专门设计的膜的蒸发来产生高负压，从而将液体拉过半透膜。真正的红树林还能够最大限度地减少水管（木质部）中气泡的形成。人造红树林使用称为玻璃料的多孔二氧化硅结构来完成同样的事情。

最终，该过程使具有非常高浓度盐的水脱盐成为可能，例如通过压裂产生的盐。据团队负责人 Menachem Elimelech 称，人造红树林有助于解释一个以前尚未完全了解的过程。

“我们只是对大自然如何做一些事情感到好奇。我们证明这棵树遵循物理原理，我们可以在微流体设备中模拟它们。” Elimelech 说。

研究人员已经解开了红树林工作原理的一些谜团，人造红树林也可能有许多有价值的实际用途。该设备能够产生比红树林大得多的负压，有可能使其淡化含有极高盐分的水。

使用膜被动地产生非常高的负压也可能导致创建用于分离溶液的小型装置。当前的海水淡化泵既昂贵又需要电力。这种人工装置在电力不可用的情况下可能很有用。