編譯／高晟鈞 儘管海水覆蓋了地球約72%的表面積，但其中真正可以被人類運用的淡水資源只有不到3%，並且根據緯度 …

編譯／高晟鈞

儘管海水覆蓋了地球約72%的表面積，但其中真正可以被人類運用的淡水資源只有不到3%，並且根據緯度、氣候不同，世界上的水資源分布十分的不均。根據統計，世界上有近1/3的人口都生活在極度缺水的國家當中；而水資源的短缺，不只可能導致數百萬人流離失所，甚至會造成國家政治動盪或是內亂的產生。

儘管現在已經有許多利用太陽能來生產飲用水的技術，但它們往往效率不高，無法滿足日常需求。為解決這問題，普林斯頓大學的研究人員已經開發出了新一代的太陽能凝膠吸收技術，並有望成為全球人民解決乾淨水資源困擾的關鍵!

這種海綿的核心是由一種稱為PNIPAm 的聚合物形成的凝膠，可以根據溫度的不同，釋放或是吸收水。在攝氏33度以下的溫度時，這種凝膠可以像海綿一樣從湖泊、河流中吸收水分直到飽和，而在其被陽光加熱到33度以上時，便會開始釋放水分。並且透過凝膠表面上所添加的聚多巴胺（PDA），該凝膠可以過濾水中的油、重金屬、塑料、和細菌等污染物。

與現有的蒸發系統相比，這種凝膠的成本低，使用上也十分簡單；並且，大小只有一平方米、厚度只有1釐米的凝膠，便可以在短短的10分鐘內產生超過一加侖乾淨的飲用水，大大地解決了以前太陽能技術產量上的限制。

另外，通過在凝膠表面添加另外一種聚合物──PSBMA，它給予了太陽能吸收凝膠優秀的防污性能。PSMBA不僅可以幫助設備更有效地過濾水中的汙染物，還可以與凝膠表面的水分子結合，形成一水化層，排掉油和細菌；從而使設備可以自我清潔，輕鬆解決隨著時間推移，油和細菌會在凝膠表面累積，進而降低其效率的隱憂。

研究人員相信，太陽能吸收凝膠可以擴大規模，成為家庭水淨化的第一選擇。在城市中，它可以幫助居民節省能源；而在發展較落後的農村中，它操作容易，並且不依賴電力的特性也解決了鄉村設備較落後的擔憂。因此，作者也表示，這項技術將很有可能對人類社會產生巨大的影響。

資料來源:TechXplore

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編譯／高晟鈞 酚類汙染物屬於毒性很強的一種有機汙染物，廣泛存在於石化、農業和工業汙水中。酚類汙染物不易被生物所 …

編譯／高晟鈞

酚類汙染物屬於毒性很強的一種有機汙染物，廣泛存在於石化、農業和工業汙水中。酚類汙染物不易被生物所分解，並經由食物鏈透過生物濃縮，累積於生物與水體之中，對環境影響甚遠。

儘管已經有多種水淨化技術和材料被開發出來，但現今大多數碳基多孔材料仍有許多像是吸附速率慢、回收需要高熱能等侷限性；而如何開發滿足優異的可回收性、經濟效益和吸附效率的高潛力材料便是一大難題。

DGIST能源科學與工程系Park Chi-Young教授的團隊的團隊目前已成功合成具有優異吸附效力和光熱性能的多孔聚合物。此新的多孔聚合物可以有效去除水中的微塑料，並基於其具光熱性質的特性，還能去除小分子的揮發性有機化合物。此外，此聚合物也不需要耗費大量能量消耗便能進行回收，且可以多次使用。

研究團隊進一步生產了一水性處理膜，透過其能吸收光並轉化成熱能的性質，並結合有氧聚合物塗層，可以通過陽光淨化酚類汙染物。

Park Chi-Young教授說：「我們這裡開發的技術是世界上淨化效率最高的水淨化技術，可以超高速地去除水中99.9%以上的酚類微塑料和揮發性有機化合物。這項新技術將具有高經濟效力；更重要的是，可以在那些電力不發達的地區提供安全且乾淨的水源。」

資料來源:Phys.org

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