余桂华领衔！青岛大学隋坤艳/范汶鑫Nature子刊丨超低密度刚性网络水凝胶实现超快海水淡化！

全球约40亿人口面临水资源短缺问题，传统海水淡化技术能耗高、基础设施复杂，难以在欠发达地区推广。界面太阳能蒸汽发生技术虽具潜力，但水凝胶基蒸发器在高强度光照下常因水传输能力不足导致性能下降。针对水凝胶中水传输速率与含水量和渗透压梯度之间的固有权衡矛盾，本研究提出超低密度刚性网络水凝胶设计策略，通过抗收缩刚性骨架维持高孔隙率，同时利用超低密度网络实现高含水量和陡峭渗透压梯度，从而在强光条件下实现超快水传输和稳定蒸发。实验结果表明，该水凝胶在10倍太阳光强下实现了25.57 kg m⁻² h⁻¹的超快蒸发速率，并连续稳定运行100小时。户外实际应用展示出138 L m⁻² day⁻¹的产水率，成本效益分析显示约10天内可实现与瓶装水成本持平。该研究有效克服了传统水凝胶在蒸发过程中的水传输限制，为全球水资源短缺问题提供了一种可持续、可负担的分散式供水解决方案。