黑科技搶“鮮”看 納米黑金:高效淡化“為世界解渴”

2019-06-23 13:16圖文來源:南報網

只要有太陽,就能淡化海水、凈化污水;從可見光到紅外光,像黑洞般“遇”光就吸收,光吸收效率達99%、光熱轉化效率高達90%以上,水凈化效率領先全球……

2019南京創新周黑科技搶“鮮”看——

納米黑金:高效淡化,“為世界解渴”

只要有太陽,就能淡化海水、凈化污水;從可見光到紅外光,像黑洞般“遇”光就吸收,光吸收效率達99%、光熱轉化效率高達90%以上,水凈化效率領先全球……2019南京創新周上,即將有一款來自江寧開發區企業研發的“納米黑金”材料在黑科技展上亮相。這是由南京大學朱嘉教授團隊研發、南京寧智高新材料研究院落地轉化的一項創新產品。

在南京大學現代工程與應用科學學院實驗室里,記者看到了這款納米材料做成的斗笠狀、直徑60厘米的便攜式太陽能海水凈化裝置——移動水堡。“把它放在污水表面,太陽照射后,納米材料吸收陽光并轉化為熱能,產生水蒸氣,蒸餾得到的純凈水順著斗笠壁收集到凈水袋中。”南京寧智高新材料研究院相關負責人介紹,別看它小巧,凈水效率卻異常高,夏天光照好時,每平方米每小時就能收集凈水1升,遠超市面上同類產品。根據實際需求和應用場景,裝置外觀可以設計為多種形狀。

支撐這套裝置背后的核心技術叫作“納米黑金”。這項技術的發明人是南京大學朱嘉教授帶領的科研團隊。團隊實驗中意外出現了一面金色一面黑色的材料,經過半年的反復實驗論證研究機制,團隊發現了世界上吸收光能力最強的納米金屬材料。此材料是一種光吸收波段寬(400 nm-10 μm)、光吸收效率高(> 99%)、光熱轉換效率高(> 90%)的吸收體。

“國家戰略需求,很多一帶一路沿線國家有很多沙漠、海島,可利用太陽光、當地水源來提供清潔用水。”朱嘉接受采訪時介紹,納米黑金強大的光熱轉換能力,特別適合用于太陽能海水淡化、污水凈化,經過嚴格檢測外,凈化后水質可達到WHO世界衛生組織和我國飲用水標準。如果這種材料被廣泛應用,不僅不用建大型水處理廠,不造成能源消耗,還能把傳統的太陽能轉化效率翻倍提高,讓高效太陽能海水淡化的產業化成為可能。

世界頂級學術期刊《科學》專門報道稱,“這項新的水純化技術可以為世界解渴”。越南、巴基斯坦等國的機構也紛紛寄來需求信咨詢,朱嘉也因此作為科技先鋒,入選麻省理工科技評論評出的全球35名35歲以下創新者榜。

目前,該團隊已開發大規模生產工藝,可被廣泛用于海灘曬鹽、印染污水處理、采油采氣廢水處理等多個水處理相關領域。基于此納米材料的太陽能水處理技術具有使用靈活、使用范圍廣以及能源清潔等優勢,為海水淡化、高濃污水處理提供全新的解決思路。

去年,該產品獲得第三屆中國軍民兩用技術創新應用大賽銅獎;今年4月,團隊在第47屆日內瓦國際發明展上捧回特別嘉許金獎。南報網記者 毛慶

作者:毛慶責任編輯:朱皓

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