编者按：一种称为“太阳能蒸馏器”的罐式设备可以用污水或咸水，通过将蒸汽凝结、收集，获取安全的饮用水。研究人员一直努力想要升级太阳能蒸馏器，使它成为一种廉价、低技术含量的产品。科学家和工程师们正在努力使这项技术变得更加便宜，帮助全球数百万贫困人口获得清洁的饮用水。

联合国儿童基金会(UNICEF)的数据显示，目前全球有7.83亿人，即近十分之一的人的住所没有接通自来水管道，这些人每天总共需要花费2亿小时从遥远的水源取水。他们通常享受不到污水净化和海水淡化技术，因为这些技术通常需要昂贵的基础设施和大量的能源，这让许多贫困地区无法承受。
一种称为“太阳能蒸馏器”的罐式设备可以利用太阳热能蒸发污水或咸水，通过将蒸汽凝结、收集，获取安全的饮用水。传统的太阳能蒸馏器构造很简单，不过是一个装满水的容器，它的底部为黑色，顶部是透明的玻璃或塑料。黑色的底部可以吸收阳光的热量，加热容器中的水，使其蒸发，水蒸气凝结在透明的覆盖物上，缓慢地流入收集器。
采用这种传统的蒸馏方法可以获得可饮用的淡水，但是产量很低。原因是每天出太阳的时间有限，容器里的水到了夜晚就会冷却，第二天，太阳光必须重新加热容器中所有的水，达到一定的温度才开始产生水蒸气。按照常规的商业化的太阳能蒸馏器的产量，每平方米的面积每小时只能产生约0.3公升的水，相当于大半瓶矿泉水。一般人每天需要大约3公升的水来饮用，这样算下来，为一个小家庭提供足够的饮用水需要5平方米左右的面积。这种常规商用太阳能蒸馏器的产量还有很大的发展空间，理论上讲，在最佳运行状态下，产量还可以提高四倍，达到1.6 L/h/m2。研究人员一直努力想要升级太阳能蒸馏器，使它成为一种廉价、低技术含量的产品。
美国德克萨斯大学奥斯汀分校的材料学家余桂华(音译)和他的同事们去年在学术期刊《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）上报告了一种创新的方法，他们开发出一种新材料，可以加速水的蒸发过程，提高产量，使小型太阳能蒸馏器能够提供一个家庭所需的全部饮用水。Yu和他的同事们用两种聚合物——一种叫做聚乙烯醇(PVA)的亲水性聚合物，另一种叫做聚吡咯(PPy)的光吸收剂，制成了凝胶状的海绵，然后把它们放在太阳能蒸馏器的水面上。在凝胶内部，水分子的排列方式比较松散，形成所谓的“中间水”，比普通水更容易蒸发。使用这种技术，产量可以达到理论极限的两倍，每小时每平方米产生3.2公升的水。
近日，Yu和他的同事在《科学进展》(Science Advances)杂志上报告称，已经创造了一种更好的水凝胶，在原有基础上加入了壳聚糖，壳聚糖也有很强的吸水能力，使凝胶可以容纳更多的“中间水”。将产量再度提高了12.5%，达到了每平方米的面积每小时产生3.6公升的水，这是迄今为止报道的最快速度，大约是目前市面上同类产品的12倍。
沙特阿拉伯图瓦尔阿卜杜拉国王科技大学的环境工程师王鹏（音译）对这项技术十分感兴趣，他介绍说，使用这项技术，一平方米的太阳能可以每天生产大约30升的清洁饮用水，足够一个小家庭使用。他说，这种方法具有很好的发展潜力，因为水凝胶中的所有三种聚合物都是商用的，而且价格便宜。

现在，科学家和工程师们正在努力使这项技术变得更加便宜，帮助全球数百万贫困人口获得清洁的饮用水。

原标题：新型太阳能技术，或可为缺水地区数百万人提供清洁饮用水