據(jù)外媒報道，具有諷刺意味的是，許多最需要水凈化的地方卻有著最不發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)設(shè)施。這就需要一種由太陽激活的新過濾裝置。利用太陽凈化水最常見的方法之一就是安裝太陽能蒸餾器。雖然這種設(shè)置是有效的，但有時需要很長時間才能產(chǎn)生足夠的飲用水。
為了尋找一種快速反應(yīng)的替代品，來自普林斯頓大學(xué)(Princeton University)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種低成本的扁平海綿狀裝置，它可以從湖泊或池塘中吸水然后在陽光照射下釋放純化的水。
該過濾器的核心是一種具有網(wǎng)狀微結(jié)構(gòu)的聚合物凝膠。這種凝膠被一層叫做聚多巴胺的深色物質(zhì)所包圍，而聚多巴胺又被一層透明的海藻衍生物質(zhì)–海藻酸鹽所覆蓋。
當(dāng)該設(shè)備漂浮在相對較冷的水中時，凝膠網(wǎng)呈松散和開放狀態(tài)。水通過外層兩層孔隙流入，然后被凝膠內(nèi)部的親水分子吸引。然而，海藻酸鹽的孔隙足夠小，從而使得污染物或病原體無法通過。
當(dāng)濾光片從水中取出并放在陽光下時，黑暗的聚多巴胺會增加它的太陽能吸收從而導(dǎo)致它變熱。在這個過程中，凝膠中的疏水分子相互吸引。這會導(dǎo)致凝膠收縮，本質(zhì)上是將純化的水從海綿材料中擠出。這些水被收集在過濾器下面的容器中。
在對該設(shè)備的測試中，它最初被放置在普林斯頓大學(xué)卡內(nèi)基湖25攝氏度的水中一個小時。然后，它被拿出來放在陽光下曬一個小時–在這個過程中，它被加熱到33℃并釋放它吸收的水。這水被證明沒有毒素和病原體，其中包括湖里發(fā)現(xiàn)的潛在有害微生物。
