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Résumé La désalinisation interfaciale par énergie solaire est une stratégie prometteuse pour faire face aux pénuries d'eau douce. L'évaporation de l'eau peut être améliorée grâce à la capillarité de confinement en générant des couches d'eau ultra-fines sur les surfaces internes de matériaux photothermiques poreux. Cependant, la réalisation de la capillarité de confinement repose sur des revêtements composés de nanosphères agrégées, qui se détachent probablement sous compression mécanique, limitant leur application pratique. Dans ce travail, des motifs de fissures inspirés de la nature sont introduits dans des matériaux supramoléculaires photothermiques adhésifs, des revêtements de réseaux métalliques-phénoliques, formant des C-MPN pour obtenir une capillarité de confinement durable. Les motifs de fissures peuvent être contrôlés pour optimiser le transport de l'eau à travers des canaux étroits, améliorant le taux d'évaporation de 1,6 à 3,3 kg m −2 h −1 tout en empêchant l'accumulation de sel lors de la désalinisation de l'eau de mer. De plus, les fissures servent de zones tampons, améliorant considérablement la stabilité mécanique des revêtements C-MPN sous compression (exhibant un changement négligeable après 300 cycles)—surmontant un défi clé qui a entravé l'application pratique de la capillarité de confinement. En outre, en raison de la capillarité de confinement améliorée dans les C-MPN, une haute performance d'évaporation est maintenue même lorsque la taille du matériau photothermique augmente—une caractéristique rare parmi les matériaux photothermiques 3D. Ce travail fournit des connaissances fondamentales sur la conception de revêtements photothermiques avec capillarité de confinement, ouvrant la voie à leur application dans la désalinisation solaire.
Wang et al. (Mer,) ont étudié cette question.