Vatten täcker större delen av världen, men många regioner lider fortfarande av brist på rent dricksvatten. Om forskare effektivt och hållbart kunde förvandla havsvatten till rent vatten, en hotande global vattenkris kan avvärjas. Nu, inspirerad av origami, den japanska konsten att vika papper, forskare har tagit fram en solånggenerator som närmar sig 100 procent effektivitet för produktion av rent vatten. De rapporterar sina resultat i ACS tillämpade material och gränssnitt .

Solånga ånggeneratorer producerar rent vatten genom att omvandla energi från solen till värme, som avdunstar havsvatten, lämnar salter och andra föroreningar efter sig. Sedan, ångan samlas upp och kondenseras till rent vatten. Befintliga solånggeneratorer innehåller ett platt fototermiskt material, som producerar värme från absorberat ljus. Även om dessa enheter är ganska effektiva, de tappar fortfarande energi genom värmeavledning från materialet till luften. Peng Wang och kollegor undrade om de kunde förbättra energieffektiviteten genom att designa ett tredimensionellt fototermiskt material. De baserade sin struktur på Miura-vecket av origami, som består av sammankopplade parallellogram som bildar "berg" och "dalar" inom 3D-strukturen.

Forskarna tillverkade sin solånggenerator genom att deponera en ljusabsorberande nanokolkomposit på ett cellulosamembran som var mönstrat med Miura-vecket. De fann att deras 3D-enhet hade en 50 procent högre avdunstningshastighet än en platt 2-D-enhet. Dessutom, effektiviteten för 3D-strukturen närmade sig 100 procent, jämfört med 71 procent för 2-D-materialet. Forskarna säger att jämfört med en plan yta, origami "dalar" fångar solljuset bättre så att mindre går förlorad vid reflektion. Dessutom, värme kan flöda från dalarna mot de kallare "bergen, "avdunstar vatten längs vägen istället för att försvinna till luften.