【南京创新周】2019南京创新周黑科技抢“鲜”看—— 纳米黑金：高效淡化，“为世界解渴”
只要有太阳，就能淡化海水、净化污水；从可见光到红外光，像黑洞般“遇”光就吸收，光吸收效率达99%、光热转化效率高达90%以上，水净化效率领先全球……2019南京创新周上，即将有一款来自江宁开发区企业研发的“纳米黑金”材料在黑科技展上亮相。这是由南京大学朱嘉教授团队研发、南京宁智高新材料研究院落地转化的一项创新产品。
朱嘉教授发现的纳米黑金材料
在南京大学现代工程与应用科学学院实验室里，记者看到了这款纳米材料做成的斗笠状、直径60厘米的便携式太阳能海水净化装置——移动水堡。“把它放在污水表面，太阳照射后，纳米材料吸收阳光并转化为热能，产生水蒸气，蒸馏得到的纯净水顺着斗笠壁收集到净水袋中。”南京宁智高新材料研究院相关负责人介绍，别看它小巧，净水效率却异常高，夏天光照好时，每平方米每小时就能收集净水1升，远超市面上同类产品。根据实际需求和应用场景，装置外观可以设计为多种形状。
支撑这套装置背后的核心技术叫作“纳米黑金”。这项技术的发明人是南京大学朱嘉教授带领的科研团队。团队实验中意外出现了一面金色一面黑色的材料，经过半年的反复实验论证研究机制，团队发现了世界上吸收光能力最强的纳米金属材料。此材料是一种光吸收波段宽（400 nm-10 μm）、光吸收效率高（> 99%）、光热转换效率高（> 90%）的吸收体。
产品模型图示
“国家战略需求，很多一带一路沿线国家有很多沙漠、海岛，可利用太阳光、当地水源来提供清洁用水。”朱嘉接受采访时介绍，纳米黑金强大的光热转换能力，特别适合用于太阳能海水淡化、污水净化，经过严格检测外，净化后水质可达到WHO世界卫生组织和我国饮用水标准。如果这种材料被广泛应用，不仅不用建大型水处理厂，不造成能源消耗，还能把传统的太阳能转化效率翻倍提高，让高效太阳能海水淡化的产业化成为可能。
世界顶级学术期刊《科学》专门报道称，“这项新的水纯化技术可以为世界解渴”。越南、巴基斯坦等国的机构也纷纷寄来需求信咨询，朱嘉也因此作为科技先锋，入选麻省理工科技评论评出的全球35名35岁以下创新者榜。
技术图示
目前，该团队已开发大规模生产工艺，可被广泛用于海滩晒盐、印染污水处理、采油采气废水处理等多个水处理相关领域。基于此纳米材料的太阳能水处理技术具有使用灵活、使用范围广以及能源清洁等优势，为海水淡化、高浓污水处理提供全新的解决思路。
去年，该产品获得第三届中国军民两用技术创新应用大赛铜奖；今年4月，团队在第47届日内瓦国际发明展上捧回特别嘉许金奖。
