光を当てると…水が蒸発する触媒、物材機構が開発

物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の石井智主任研究員らは、太陽光を当てるだけで水を蒸発させる光触媒を開発した。触媒表面の水分を直接気化させるため、照射した光エネルギーの５０％を蒸発に利用できる。単純な装置にもかかわらず、塩水を蒸留水にすることができた。途上国などでの清潔な水の精製や分散型の海水淡水化装置の材料として提案していく。

窒化チタンの結晶を光触媒として利用した。窒化チタンが太陽光を吸収して熱エネルギーに変え、水分を蒸発させる。窒化チタンはその結晶の表面にエネルギーが集中する「プラズモン共鳴」を起こすため、結晶表面の水のみが蒸発する。

光を当てると水は常温のまま蒸気が立ち上る。ボイラーのように液体全体を沸点まで加熱する必要がなく、加熱部の耐熱設計が不要。容器や配管などからの熱損失はない。

セラミックス繊維表面に窒化チタン粒子を固定して水に漬けると、毛細管現象で...