Trädliknande 3D-utskrivna strukturer förbättrar solavsaltnings effektivitet och löser bristen på färskvatten.

StockholmForskare i Singapore har upptäckt en ny metod för att förbättra solånggeneratorer (SSGs) för att omvandla havsvatten till dricksvatten. De använder 3D-utskrift för att skapa en design som gör att vattnet avdunstar mer effektivt.

Teamets design använder små trädliknande mikrostrukturer. Dessa strukturer ökar ytan, vilket är viktigt för effektivare vattenavdunstning. Metoden efterliknar hur växter transporterar vatten genom en porös struktur innan det avdunstar. Fördelarna med denna nya teknik är:

• Ökade vattenavdunstningshastigheter
• Självrengörande egenskaper för att förhindra saltansamling
• Stabil prestanda vid långvarig användning

Professor Kun Zhou från Nanyang Technological University uppgav att deras SSG:er är mycket effektiva på att använda solljus för att värma upp vatten och få det att avdunsta. De har också en egenskap av att vara självrengörande, vilket innebär att de hindrar salt från att samlas och störa processen.

Ingenjörsteamet använde Multi-Jet Fusion (MJF)-teknologi för att snabbt skapa detaljerade strukturer. MJF möjliggör snabb produktion av delar med komplexa former och är därför lämplig för massproduktion. De utvecklade även ett nytt smältningsmedel baserat på metall-organiska ramverk som förbättrade omvandlingen av solenergi till värme.

Läs också:

Idag · 21:21

Bakterier modifierar ribosomer för att undvika antibiotika: ny strategi för överlevnad avslöjad

Tester och simuleringar visade att vattnet avdunstade snabbt. Det renade vattnet var säkert att dricka, även efter längre tid. Detta visar att den nya designen fungerar effektivt. Zhou säger att den kan snabbt och enkelt massproduceras med kommersiella MJF-skrivare.

Avsaltning av havsvatten brukar vara dyrt och kräver mycket energi. Denna nya metod löser dock dessa problem genom att använda förnybar solenergi. Det kan vara ett utmärkt alternativ för områden som har brist på färskvatten.

Denna teknik kan användas både för att avsalta vatten och för andra uppgifter som kräver solenergi och rent vatten. Forskarna är optimistiska om de positiva effekter deras arbete kan ha.

Användningen av 3D-utskrivna strukturer i solånggeneratorer representerar en betydande framsteg. Det erbjuder ett effektivt och miljövänligt sätt att hantera bristen på färskvatten. Denna nya teknik kan säkra tillgången till rent vatten i framtiden.