El agua cubre la mayor parte del mundo, sin embargo, muchas regiones todavía sufren de falta de agua potable. Si los científicos pudieran convertir el agua de mar en agua limpia de manera eficiente y sostenible, podría evitarse una inminente crisis mundial del agua. Ahora, inspirado en el origami, el arte japonés del plegado de papel, Los investigadores han ideado un generador de vapor solar que se acerca al 100 por ciento de eficiencia para la producción de agua limpia. Informan sus resultados en Interfaces y materiales aplicados ACS .

Los generadores de vapor solares producen agua limpia al convertir la energía del sol en calor, que evapora el agua de mar, dejando atrás sales y otras impurezas. Luego, el vapor se recoge y se condensa en agua limpia. Los generadores de vapor solares existentes contienen un material fototérmico plano, que produce calor a partir de la luz absorbida. Aunque estos dispositivos son bastante eficientes, todavía pierden energía por disipación de calor del material al aire. Peng Wang y sus colegas se preguntaron si podrían mejorar la eficiencia energética diseñando un material fototérmico tridimensional. Basaron su estructura en el pliegue de origami Miura, que consiste en paralelogramos entrelazados que forman "montañas" y "valles" dentro de la estructura 3-D.

Los investigadores hicieron su generador de vapor solar depositando un compuesto de nanocarbono que absorbe la luz en una membrana de celulosa que estaba modelada con el pliegue Miura. Descubrieron que su dispositivo 3-D tenía una tasa de evaporación 50 por ciento más alta que un dispositivo 2-D plano. Además, la eficiencia de la estructura 3-D se acercó al 100 por ciento, en comparación con el 71 por ciento del material 2-D. Los investigadores dicen que, en comparación con una superficie plana, Los "valles" de origami capturan mejor la luz del sol para que se pierda menos en el reflejo. Además, el calor puede fluir desde los valles hacia las "montañas más frías, "evaporando el agua a lo largo del camino en lugar de perderse en el aire.