海南大學海洋科學與工程學院的研究團隊近期取得了一項令人矚目的科研成果。他們成功研發(fā)出一種新型納米凝膠噴霧，該噴霧能夠顯著提升普通商用親水材料的界面蒸發(fā)速率，為工業(yè)脫水、海水淡化等領域開辟了新的技術路徑。
水蒸發(fā)，作為自然界水循環(huán)的關鍵步驟，在工業(yè)應用中同樣扮演著重要角色。然而，傳統(tǒng)的界面蒸發(fā)材料在設計和制備過程中面臨著諸多挑戰(zhàn)，尤其是如何實現高效的水活化與水傳輸，一直是制約其性能提升的關鍵因素。
針對這一難題，該研究團隊巧妙地運用分子自組裝技術，打造出一種結構獨特的納米凝膠材料。這種凝膠由無數微小的顆粒構成，其直徑僅為頭發(fā)絲的萬分之一，內部則呈現出類似蜂窩狀的疏水介孔納米通道。
這些納米通道的設計頗為巧妙，它們的外壁親水，而內壁則疏水。這種特殊構造仿佛為水分子鋪設了一條“高速通道”，使得水分子能夠迅速活化并形成“水團簇”，然后順暢地從材料表面滑出并蒸發(fā)。這一創(chuàng)新設計極大地提高了蒸發(fā)效率。
實驗數據表明，經過這種納米凝膠噴涂處理的無紡布材料，在陽光照射下展現出了驚人的蒸發(fā)速率。每平方米每小時的蒸發(fā)量達到了3.26公斤，與未處理材料相比，蒸發(fā)速率提升了近3倍，這一成果無疑為工業(yè)蒸發(fā)領域帶來了革命性的變化。
更為這種納米凝膠噴霧對基材的適應性極強。無論是木材、濾膜還是布料，只需經過簡單的噴涂處理，均可轉變?yōu)楦咝д舭l(fā)器。這一特性使得該技術在工業(yè)應用中具有廣泛的適用性和巨大的市場潛力。
研究團隊表示，他們將繼續(xù)深入探索這一技術的更多應用場景，并期待未來能夠為工業(yè)脫水、海水淡化等領域帶來更多的技術革新和產業(yè)升級。
