Исследователи применили фемтосекундные лазеры для создания металлических поверхностей, работающих на солнечной энергии и способных извлекать литий при опреснении воды. Предложенное решение — панели чёрного металла с лазерной обработкой, не оставляющие жидких отходов. Они улавливают почти 100% солей в твёрдом виде. Это важно: 2,2 миллиарда человек не имеют доступа к безопасной воде, а энергозатратные опреснители создают столько же проблем, сколько решают. Волшебство происходит на поверхностях, обработанных фемтосекундными лазерными импульсами. Они создают микроскопические бороздки, поглощающие почти всю солнечную энергию и удерживающие тончайшие плёнки воды.
При нагреве чистая вода испаряется, а соли выталкиваются наружу — это эффект кофейного кольца. Механизм самоочистки предотвращает образование отложений, забивающих другие опреснители. Лазерная поверхность разделена на активную зону испарения и пассивную зону накопления солей. Согласно официальной информации, испытания с водой из трёх океанов доказали, что поверхность может работать бесконечно. Таким образом, технология обещает быть малозатратной и эффективной, что особенно важно, когда энергия и ресурсы дорожают.
Этот солнечный подход даёт питьевую воду и одновременно материалы для батарей. Собираемые соли содержат литий, который обычно добывают разрушительными методами. Встроив наночастицы гидротитаната в лазерные канавки, команда извлекла 50% лития из образцов Большого Солёного озера. Традиционно добыча лития из недр требует огромных энергетических и экологических затрат. В отличие от установок обратного осмоса, возвращающих 58% воды в виде рассола, данный метод устраняет экологическую проблему и создаёт доход за счёт извлечённых ископаемых.
Вода может стать топливом для космических кораблей будущего.