納米黑金材料：給它一束陽光，還你一方凈水

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……

最近，筆者從南京大學獲悉，該校朱嘉教授團隊研發(fā)成功的一種 “納米黑金”材料，目前正在江蘇沿海某縣建設500噸級海水淡化生產(chǎn)線，使用該技術后，海水淡化前后鹽度降低4個數(shù)量級，產(chǎn)水速度快、產(chǎn)水質(zhì)量高、適用于各種水質(zhì)，并且不需要其他能耗，只需太陽能即可。

在南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院實驗室里，筆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(chǎn)生水蒸氣，蒸餾得到的純凈水順著斗笠壁收集到凈水袋中。在夏天光照好時，每平方米每小時就能收集凈水1升，遠超市面上同類產(chǎn)品。

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(fā)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(xiàn)了一面金色一面黑色的材料，經(jīng)過半年的反復實驗論證，團隊發(fā)現(xiàn)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較寬（400納米至10微米）、光吸收效率高（gt;99%）、光熱轉換效率高（gt;90%）的吸收體。

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，到2030年，我國沿海地區(qū)淡水資源缺口將達到214億立方米每年。這相當于河北省一年的用水總量。海水淡化無疑將成為沿海缺水地區(qū)的重要選擇。光熱海水淡化技術的特點就是不需要外部能量輸入，只需要太陽能，能耗低、成本低、多種水質(zhì)都適用。

朱嘉介紹說，納米黑金材料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(jīng)過嚴格檢測，凈化后水質(zhì)可達到世界衛(wèi)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(tǒng)的太陽能轉化效率翻倍提高，讓高效太陽能海水淡化的產(chǎn)業(yè)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(chuàng)新者榜。

今年4月，他的團隊在第47屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展上捧回特別嘉許金獎。

目前，該團隊已開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)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。（來源：《科技日報》 "發(fā)布日期：2019-06-28）