2026年04月24日 星期五
一边蒸发净化,一边产生淡水
这个阳光“捕塑神器”真厉害
□ 曾志坚
太阳能蒸发平台原理图。天津大学供图

    你知道吗?人体大脑等器官中的微塑料和纳米塑料正越来越多。去年1月,发表在医学期刊《自然-医学》的这项科研新发现,让很多人对微塑料的存在产生了担忧。

    那么,这些看不见的微塑料,到底是怎么钻进人们身体里的呢?是呼吸吸入,还是外卖、食品包装带来的?

    早在2019年,世界自然基金会的一份研究报告给出了答案:人类摄入微塑料的主要来源之一,其实是饮用水。报告称,一个普通人每周通过饮用水和食物可能摄入5克塑料,相当于一张银行卡的重量。研究还发现,微塑料不仅存在于海洋之中,它还会通过海浪飞沫和水分蒸发被带上天空,进入大气、水体和食物链,最终悄然进入人体,对人体健康构成潜在的威胁。

    面对无处不在的微塑料,我们该如何做才能降低它的污染风险,减少对人体的危害呢?

    多年来,对微塑料的污染,常规的处理技术显得力不从心。物理分离效率低下,化学降解成本高昂,生物降解速度缓慢。面对这样的困境,天津大学刘宪华教授团队联合新加坡国立大学陈瑞深教授团队,针对海水微塑料污染,创新性地提出了一项“一箭双雕”的技术方案:通过高效界面太阳能蒸发平台,将水中的微塑料一网打尽的同时,还可以生产淡水资源,实现治水与产水两不误。

    这种对付微塑料的技术,撒手锏就是“快”“准”“狠”。其中的“快”就是借阳光之力,让水分飞速蒸发。

    想象一下,在布满微塑料的水源中,怎么做才能快速把污染物集中起来?科学家选用商业碳毡作为这套系统的主角。它是一种多孔结构的三维材料,不仅亲水,还拥有超高的光热转换效率,让照在身上的太阳光瞬间变成热能,推动水分的快速传输和蒸发。水分蒸发后,微塑料会被浓缩在一个区域内,无处可逃。科学家发现,在标准的太阳光照下,水蒸发速率达到了2.10千克/每平方米/每小时,是纯水自然蒸发速率的4.5倍,效率惊人。

    装上“分子磁铁”,让微塑料插翅难逃,体现的就是一个“准”。微塑料显形之后,如何抓住它们,成为下一个难题。科学家经过反复研究和试验,最终,在平台表面巧妙地嫁接了聚乙烯亚胺,就像在表面加装了一层磁铁,能牢牢地、精准地吸附微塑料,把它们巧妙地集中起来。在太阳光的驱动下,这套水蒸发平台仅需工作6小时,就将微塑料消灭得无影无踪,去除率高达100%;即便没有光照,仅靠吸附去除率也能保持在18%。微塑料的去除效率最高可提升约5.5倍。

    这套捕捉微塑料的系统不仅快速精准,还很便宜环保,仅需太阳能和及时清洗就能维护。这就是它实现低成本、低能耗、高效果运营“狠”有优势的地方。

    当然,除了利用技术清除水中的微塑料,日常生活中我们也有简单的方法:把水烧开,就能去除水中的大部分微塑料。

    (作者系广西北海涠洲岛地质博物馆馆长)

京ICP备06005116