安全、清潔的飲用水對(duì)任何人來(lái)說(shuō)都是非常重要的。地球上的大部分水都來(lái)源于我們的海洋，而使這種水適于飲用的脫鹽技術(shù)的成本非常昂貴。地球上其余的大部分水是湖泊和河流中的地表水，但是在缺乏這種干凈的地表水的國(guó)家，如何從其他來(lái)源提取水仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

如果沒(méi)有這些水源，地下水也是一個(gè)很好的選擇，但不幸的是，人類活動(dòng)污染了大量的地下水，因此開(kāi)發(fā)地下水凈化技術(shù)和尋找適合人類的使用方法變得非常重要。

美國(guó)馬里蘭大學(xué)的Liangbing Hu教授和他的同事在《高級(jí)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)》雜志上發(fā)表的一篇文章，其中提到用碳納米管( CNTs )通過(guò)在陽(yáng)光下蒸發(fā)水分從而有效采取樹(shù)樁根部的地下水。

這種方法和機(jī)制非常溫和。碳納米管是已知的最暗的材料之一，它們能夠吸收所有的光并將這種能量有效地轉(zhuǎn)換成熱，眾所周知，木材是非常差的導(dǎo)熱體。所以在裸露的樹(shù)樁上簡(jiǎn)單地涂上一層碳納米管，當(dāng)暴露在太陽(yáng)光下時(shí)，由樹(shù)樁上的碳納米管產(chǎn)生的熱保持在碳納米管與樹(shù)的界面處。因此，當(dāng)?shù)叵滤粯?shù)樁根部自然吸收并通過(guò)樹(shù)樁時(shí)，在熱CNT表面加熱從而使這些水能夠蒸發(fā)。

研究表明，涂覆碳納米管的樹(shù)樁的效率是顯著的。僅在一個(gè)太陽(yáng)的熱強(qiáng)度下，地下水的蒸發(fā)速率為每小時(shí)每平方米1公斤，熱效率接近70 %。然而，通過(guò)將這種強(qiáng)度增加到相當(dāng)于10個(gè)太陽(yáng)的強(qiáng)度，蒸發(fā)速率增加到每小時(shí)每平方米12公斤，熱效率超過(guò)86 %。這種太陽(yáng)強(qiáng)度的增加可以通過(guò)簡(jiǎn)單地將Frensel透鏡定位在樹(shù)樁附近來(lái)實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，不需要額外的能量來(lái)增加蒸發(fā)速率；只是一個(gè)晴朗的日子和一個(gè)大放大鏡！

這項(xiàng)工作是偉大的想法與簡(jiǎn)單的解決方案融合在一起的美妙的科學(xué)時(shí)刻。通過(guò)用廉價(jià)而簡(jiǎn)單地碳納米管涂覆在樹(shù)樁上，曾經(jīng)不可飲用的地區(qū)的地下水可能會(huì)變得容易獲得，并首次被當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)飲用。