中國科學院過程工程研究所與深圳大學聯合科研團隊在太陽能淡水生產領域取得重要突破。研究人員創新性地提出"高分子穿插束縛納米顆粒"三維集成策略，通過高分子鏈鎖扣中空多殼層結構（HoMS）構建出高效光熱架構，成功實現38.14 kg m^-2 h^-1的光熱界面蒸發速率。這項成果已發表于國際權威期刊《Advanced Materials》，為解決全球淡水資源短缺問題提供了全新技術路徑。

傳統納米粉體材料雖具備優異的光熱轉換性能，但在三維宏觀組裝過程中面臨兩大技術瓶頸：顆粒團聚導致的效能衰減問題，以及光催化效應引發的材料老化難題。研究團隊通過高分子鏈的穿插束縛作用，既解決了納米顆粒的團聚問題，又顯著提升了三維結構的機械強度。實驗數據顯示，新型光熱材料在保持高蒸發效率的同時，結構穩定性較傳統材料提升3倍以上，使用壽命延長至2年以上。

科研人員開發的模塊化光伏-光熱耦合系統，采用四邊形排布陣列設計，經計算流體動力學模擬優化后建成0.75平方米戶外試驗裝置。在自然光照條件下，該裝置每日可生產20.16升符合WHO標準的飲用水，滿足10人基本飲水需求。更值得關注的是，系統產水已成功應用于5平方米農田的全年灌溉，支撐菠菜、玉米、白菜等作物完成完整生長周期。成本分析表明，裝置運行兩年后產水成本將低于市售瓶裝水，規模化應用后經濟優勢將進一步凸顯。

這項技術突破為沿海缺水地區、海島及偏遠地區提供了可持續的淡水解決方案。研究團隊目前正通過優化冷凝效率、降低系統成本等手段，推動技術從實驗室走向實際應用。該成果不僅展現了太陽能界面蒸發技術的巨大潛力，也為全球水資源危機提供了具有中國特色的創新答案。