界面太陽能水蒸發技術作為綠色取水的重要方向，一直面臨關鍵挑戰：當高性能納米光熱粉體被加工成宏觀器件時，納米顆粒易團聚、三維結構穩定性差，且光照引發的材料老化問題嚴重制約了其實際應用。針對這些難題，中國科學院過程工程研究所與深圳大學聯合團隊提出創新解決方案，通過高分子“鎖扣”機制成功構建出高效耐用的三維光熱蒸發材料。

研究團隊采用獨特的制備策略：首先合成具有多層空心結構的納米球殼作為基礎單元，利用高分子與溶劑的相容性特性，引導聚酯分子鏈精準穿透球殼表面的微孔。這種設計使分子鏈如同“縫衣線”般將納米顆粒牢固連接，形成類似“納米森林”的立體網絡結構。該結構不僅有效阻止了顆粒團聚，還構建出高效的水輸送通道，顯著提升了材料性能。

實驗數據顯示，新型材料對太陽光的吸收率高達90.2%，蒸發單位水量所需能量較傳統材料降低45.7%。在為期30天的海水加速老化測試中，材料未出現顆粒脫落現象，且光照條件下不產生活性自由基，徹底解決了有機基底易降解的行業難題。這些特性使其在長期戶外應用中表現出色。

為驗證實際效果，團隊在中國科學院過程工程研究所廊坊工程試驗基地搭建了0.75平方米的戶外試驗裝置。在自然光照條件下，該裝置每日可生產20.16升淡水，滿足約10人的日常飲水需求，水質完全符合世界衛生組織飲用水標準。更值得關注的是，產出的淡水已持續用于灌溉5平方米農田長達一年，菠菜、玉米、小白菜等作物均順利完成完整生長周期，充分證明了該技術在農業領域的可行性。

這項突破性成果已發表于國際權威學術期刊《先進材料》，為界面太陽能水蒸發技術的產業化應用提供了重要技術支撐。通過創新材料設計，研究團隊成功克服了納米顆粒宏觀組裝的關鍵瓶頸，為綠色取水技術開辟了新的發展路徑。