出来事の日付：2026年6月5日。
ロチェスター大学の研究者らは、海水を淡水に変える一方で、残留する鉱物を別の回収区域へ移動させる太陽熱淡水化表面を実証した。この小規模システムは化学的な前処理を使用せず、濃縮された液体の塩水を残す一般的な工程とは異なり、残った塩のほぼすべてを固体として回収する。
光学・物理学教授のチュンレイ・グオが率いるチームは、この研究をLight: Science & Applicationsで説明している。パネルは、フェムト秒レーザーパルスで模様を加工した黒い金属で作られている。この処理により、活性領域が入射する太陽光のほぼすべてを吸収し、その表面全体に薄い層として水を強く引き込む。太陽熱がその水を蒸発させ、蒸留する。
塩の蓄積は、太陽光淡水化における根強い障害だ。水と塩化ナトリウムを使って試験する実験室システムでは、さらに水が通過できる多孔質の結晶が形成されることがある。実際の海水にはマグネシウムやカルシウムを主成分とする化合物も含まれており、それらが密な皮膜を作り、やかんやシャワーヘッドの水あかに似た形で最終的に流れを遮断する。
ロチェスター大学の設計では、鉱物が蒸発の起きる活性領域から離れるように微細な溝を形成している。液体が蒸発する際に浮遊物質が外縁部へ運ばれる、乾燥したコーヒーの輪染みの背後にある物理過程を利用する。塩はパネルの未処理の受動領域に堆積し、水を輸送する表面を覆うことなく除去できる。
試験には太平洋、大西洋、インド洋から採取した試料が使われた。研究者らによると、説明された実験中、効率を低下させることなく、表面は淡水を生成して鉱物を外側へ移動させながら自己洗浄を続けた。大学が提供した説明には、生産量、稼働時間、1リットル当たりのエネルギーコスト、独立した追試について記載がないため、商業的な性能はまだ評価できない。
固体として回収することは、濃縮塩水の廃棄を避ける以上の用途を生み出す可能性がある。チームは、一般的な塩を回収できるほか、より価値の高い鉱物を分離できる可能性があるとしている。Journal of Materials Chemistry Aに掲載された関連研究では、レーザー加工した溝に埋め込まれたチタン酸水素ナノ粒子が、ほかの塩からリチウムを選択した。グレートソルト湖の水を使い、研究者らは淡水化後に残ったリチウムの約50％を回収した。
グオはこの手法について本質的に規模拡大が可能だと説明するが、大学はこれらの装置を概念実証と呼んでいる。規模拡大には、耐久性のある大面積製造、信頼性の高い洗浄と回収、そして変動する日照と水の組成の下でも生産が経済的に成り立つことを示す証拠が必要となる。この研究は、米国立科学財団、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団、Worldwide Universities Networkの支援を受けた。実証された進歩は、蒸発と固体鉱物の輸送を組み合わせた材料構造であり、飲料水の供給と鉱物生産にどの程度貢献できるかは、今後の工学的試験と実地試験の課題として残る。
