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淡水資源匱乏和污水處理設備昂貴是目前人們面對的挑戰之一，開發出滿足便宜、環保條件的淨水設備相當重要，其中太陽能蒸餾是種備受看好的免插電多功能設備，人們可透過光熱材料來煮沸水，當水蒸發為水蒸氣，順利分離鹽分、細菌、污垢後，人們就能收集冷凝水來飲用，或是用水蒸氣來進行消毒與殺菌，相當適合陽光充足的偏遠地區。
目前不少科學家都有涉獵太陽能蒸氣產生器研究，也有團隊打造出特殊形狀的設備，像是先前沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學就開發出「三浦摺疊」，以及杯子形狀的蒸餾設備，前者的設計能提高吸熱層表面積，後者則是可誘導雜質在杯子邊緣結成結晶，避免被結晶堵住。
而這次美國德州大學奧斯汀分校最近帶來的設計也含有摺紙元素，團隊透過有機聚合物聚吡咯薄膜（PPy，吡咯音同碧落），「摺」出玫瑰形狀的太陽能蒸氣設備。
聚吡咯除了是常見的黑色導電的聚合物，也是著名的光熱材料，能有效將陽光轉換熱能，適合應用在太陽能蒸氣設備中，不過話雖如此，不同結構、形狀會有不同的效率，團隊也是花了一番功夫才找出心目中最佳的設備。
嘗試各種形狀與結構後，帶領團隊的助理教授 Donglei (Emma) Fan 心靈福至，認為花朵的形狀或許是最理想的，而類似玫瑰的結構更能讓陽光在內部不斷反射，擴大吸熱的表面積，最終產生更多水蒸氣。
因此團隊打造出外型有如「瓶中黑玫瑰」的太陽能蒸氣設備，在設備中，水首先從上方的管線流下，玫瑰形狀的黑色聚吡咯材料會將水蒸發成蒸氣，順利將鹽分、細菌、污垢、重金屬等雜質分離，除此之外，新設備每平方公尺每秒約可生成 1.9 公升左右的淡水，花瓣結構的成本更低於 0.2 美分。研究員兼論文主要作者 Weigu Li 表示，團隊的淨化與收集系統還有包含低壓幫補，可藉此加速水蒸氣凝結速度。
團隊指出，新型設備能有效去除水中的重金屬和細菌，也可以用來進行海水淡化，最終產生出符合 WHO 標準的飲用水。Li 指出，團隊首創的玫瑰 3D 型太陽能蒸氣餾結構，將有助於家用與個人用太陽能蒸餾研究。
A Rose Inspires Smart Way to Collect and Purify Water
（首圖來源：德州大學奧斯汀分校）
科技新知
有如瓶中黑玫瑰，新型太陽能蒸氣設備效率高、結構成本更不到 0.2 美元
- 發佈日期:2019/6/5
- 資料來源：科技新報
- 點閱次數：1016次
發布日期 2019 年 06 月 03 日 13:56 | 作者 Daisy Chuang |
淡水資源匱乏和污水處理設備昂貴是目前人們面對的挑戰之一，開發出滿足便宜、環保條件的淨水設備相當重要，其中太陽能蒸餾是種備受看好的免插電多功能設備，人們可透過光熱材料來煮沸水，當水蒸發為水蒸氣，順利分離鹽分、細菌、污垢後，人們就能收集冷凝水來飲用，或是用水蒸氣來進行消毒與殺菌，相當適合陽光充足的偏遠地區。
目前不少科學家都有涉獵太陽能蒸氣產生器研究，也有團隊打造出特殊形狀的設備，像是先前沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學就開發出「三浦摺疊」，以及杯子形狀的蒸餾設備，前者的設計能提高吸熱層表面積，後者則是可誘導雜質在杯子邊緣結成結晶，避免被結晶堵住。
而這次美國德州大學奧斯汀分校最近帶來的設計也含有摺紙元素，團隊透過有機聚合物聚吡咯薄膜（PPy，吡咯音同碧落），「摺」出玫瑰形狀的太陽能蒸氣設備。
聚吡咯除了是常見的黑色導電的聚合物，也是著名的光熱材料，能有效將陽光轉換熱能，適合應用在太陽能蒸氣設備中，不過話雖如此，不同結構、形狀會有不同的效率，團隊也是花了一番功夫才找出心目中最佳的設備。
嘗試各種形狀與結構後，帶領團隊的助理教授 Donglei (Emma) Fan 心靈福至，認為花朵的形狀或許是最理想的，而類似玫瑰的結構更能讓陽光在內部不斷反射，擴大吸熱的表面積，最終產生更多水蒸氣。
因此團隊打造出外型有如「瓶中黑玫瑰」的太陽能蒸氣設備，在設備中，水首先從上方的管線流下，玫瑰形狀的黑色聚吡咯材料會將水蒸發成蒸氣，順利將鹽分、細菌、污垢、重金屬等雜質分離，除此之外，新設備每平方公尺每秒約可生成 1.9 公升左右的淡水，花瓣結構的成本更低於 0.2 美分。研究員兼論文主要作者 Weigu Li 表示，團隊的淨化與收集系統還有包含低壓幫補，可藉此加速水蒸氣凝結速度。
團隊指出，新型設備能有效去除水中的重金屬和細菌，也可以用來進行海水淡化，最終產生出符合 WHO 標準的飲用水。Li 指出，團隊首創的玫瑰 3D 型太陽能蒸氣餾結構，將有助於家用與個人用太陽能蒸餾研究。
A Rose Inspires Smart Way to Collect and Purify Water
（首圖來源：德州大學奧斯汀分校）
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- 新聞出處：https://technews.tw/2019/06/03/rose-solar-unisystem/
