University of Rochester ekibi, deniz suyunu katkı maddesi olmadan içme suyuna çeviren ve atık salamura üretmeyen güneş enerjili yeni bir yöntem tanıttı. Çalışmanın bir başka artısı da, aynı süreçte değerli mineralleri –özellikle lityumu– geri kazanabilmesi. Bulgular, 27 Mayıs 2026’da Light: Science & Applications’ta yayımlandı.
Nasıl çalışıyor?
Yöntemin kalbinde, femtosaniye lazer darbeleriyle mikrometre-ölçeğinde dokulanan “superwicking black metal” (SWBM) yüzeyler var. Bu siyah metal, güneş ışığının neredeyse tamamını emiyor, yüzey boyunca ince bir su filmi çekiyor ve buharlaştırmayı doğrudan yüzeyde yapıyor. En önemlisi, oluşan tuz kristallerini aktif bölgeden pasif kenarlara doğru “iten” kendi kendini temizleyen bir yapı kuruyor. Ekip, “kahve halkası etkisi” ve tuzun kenarlara doğru sürünmesiyle (salt creeping) aktif alanın tıkanmasını engelliyor. Pasifik, Atlantik ve Hint Okyanusu’ndan alınan gerçek deniz suyu örnekleriyle yapılan testlerde sistem haftalarca kesintisiz çalıştı; 1 güneş altında ortalama 1,76 kg/m²-saat buharlaşma ve neredeyse %100’e yakın tuz toplama başarımı raporlandı. Böylece sıfır sıvı deşarj (ZLD) hedefi sahada yakalanıyor.
Geleneksel ters osmoz ve termal damıtma, yüksek enerji tüketimi ve salamura deşarjı nedeniyle çevreye yük bindiriyor. Rochester ekibinin yaklaşımı ise tuzları katı halde kenarlarda biriktirip toplanabilir hâle getiriyor; böylece zararlı salamura okyanusa geri verilmeden süreç tamamlanıyor.
Lityum da ayrıştırılıyor
Araştırmacılar, aynı SWBM yüzeyinin mikro kanallarına hidrojen titanat nanoparçacıkları yerleştirerek lityumu seçici olarak yakalayan ikinci bir adım geliştirdi. Journal of Materials Chemistry A’da 13 Şubat 2026’da yayımlanan çalışmaya göre sistem, 1 güneş altında istikrarlı biçimde çalışırken lityumu diğer iyonlara göre ayırabiliyor; Great Salt Lake örneklerinde ayrıştırılan lityum verimi yaklaşık %50’ye ulaştı. Elde edilen elüatın katyon kompozisyonu içinde lityum payı %0,09’dan %70,12’ye çıktı; bu da sonraki rafinasyon için elverişli bir besleme oluşturuyor.
Özetle, SWBM tabanlı bu güneş-ısıl arayüz buharlaştırma yaklaşımı, içme suyu üretimini atıksız hâle getirirken, kenarlarda biriken katı tuzları sofra tuzundan daha kıymetli elementlere kadar geri kazanılabilir kaynaklara dönüştürüyor. Afet bölgeleri, şebekeden bağımsız yerleşimler ve su stresi yaşayan kıyı toplulukları için ölçeklenebilir bir seçenek olarak öne çıkıyor.
Kaynak: www.techspot.com
