太阳能海水淡化是一种有前景的解决方案，能够缓解水资源短缺问题，因其成本低、环保且具备离网能力。然而，同时实现高效盐对流和局域热中仍然具有挑战性，因为快速的盐分对流往往会导致显著的热量损失。
本文通过结构设计克服了这一挑战：i) 通过合理设计喇叭花状毛细结构，将高温和高盐区域分离；ii) 通过在低温表面上设置低扭曲度的宏观液体通道，将高盐区域和体状水连接起来。宏通道中的盐度梯度被动触发对流流动，促进盐离子从高盐区快速转移到体状水中。同时，宏通道在空间上与高温区隔离，防止在盐分对流过程中热量损失，从而实现高蒸发速率和优越的盐分排放，即使在高度浓缩的真实海水中也能实现。这项研究为盐分排放策略提供了新的见解，并推动了可持续海水淡化的实际应用发展。
图1. 喇叭花状蒸发器的设计与表征
图2. 宏观通道高效盐对流与局部盐结晶
图3. 高浓真实海水24h蒸发表现与真实海盐结晶表征
图4. 具有宏观通道(Left view)和没有宏观通道(Right)在真实海水淡化中的盐结晶行为对比
文献链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202405639
吕坚院士简介：
吕坚：法国国家技术科学院（NATF）院士、香港工程科学院院士、香港高等研究院高级研究员、香港城市大学工学院院长、香港城市大学机械工程系讲座教授、国家贵金属材料工程研究中心香港分中心主任、先进结构材料中心主任。曾任法国特鲁瓦技术大学机械系统工程系系主任、法国教育部与法国国家科学中心（CNRS）机械系统与并行工程实验室主任、香港理工大学机械工程系系主任、讲座教授、兼任香港理工大学工程学院副院长、香港城市大学副校长（研究及科技）兼研究生院院长。曾2011年被法国国家技术科学院（NATF）选为院士，是该院近300位院士中首位华裔院士。2006年与2017年分别获法国总统任命获法国国家荣誉骑士勋章及法国国家荣誉军团骑士勋章，2018年获中国工程院光华工程科技奖。已取得72项欧、美、中专利授权，在本领域顶尖杂志Nature（封面文章）、Science、Nature Materials、Nature Chemistry，Nature Water，Science Advances、Nature Communications、Materials Today、Advanced Materials、、PRL、JACS、等专业杂志上发表论文480余篇，引用4万5千余次（Google Scholar）。个人主页：
https://www.cityu.edu.hk/mne/people/academic-staff/prof-lu-jian。
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