태양광 구동 인터페이스 증발 기술에서 인터페이스 증발체는 제조 비용과 장기 안정적 증발 측면에서 큰 도전에 직면하고 있습니다. 본 연구는 고효율, 저비용 및 장기간 안정적으로 운용 가능한 인터페이스 증발체를 개발하여 지속 가능한 수질 정화 기술의 실용화를 촉진하고 전 세계 담수 자원 부족 문제를 완화하는 것을 목표로 합니다. 우선, 폼 알루미늄 기반 인터페이스 증발체에 대한 피코초 레이저 가공 연구를 제안하였으며, 단일 펄스 에너지, 스캔 속도, 스캔 간격, 반복 가공 횟수 등의 가공 매개변수가 폼 알루미늄 인터페이스 증발체 표면 형태 및 원소에 미치는 영향을 연구하였습니다. 다음으로, 다양한 매개변수 하에서 증발체의 해수 담수화 효과를 비교하여 최적의 가공 매개변수를 결정하였습니다. 마지막으로 야외 해수 담수화 실험을 통해 성능을 검증하였습니다. 최적 매개변수는 스캔 간격 30 μm, 단일 펄스 에너지 380 μJ, 스캔 속도 100 mm/s, 반복 가공 1회였습니다. 광강도 1 kW/m²에서 증발 속도는 5.52 kg/(m²·h)에 달했으며, 실환경에서 8시간 동안 수산량은 5.37 kg/m²였습니다. 15 wt% 고농도 염수에서 증발 속도는 여전히 4.03 kg/(m²·h)에 유지되었습니다. 담수화 후 물 속 K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, B³⁺, Na⁺ 이온 농도가 현저히 감소하여 세계보건기구 음용수 기준을 충족하였습니다. 본 연구는 피코초 레이저 가공을 통해 폼 알루미늄 기반 인터페이스 증발체의 최적 매개변수를 도출하였으며, 제작된 증발체는 우수한 내염성 및 장기 안정 운전 가능성을 보유하여 인터페이스 증발체 제작에 새로운 아이디어를 제공하고 지속 가능한 수질 정화 기술 실용화를 촉진합니다.

태양광 구동 인터페이스 증발 기술;인터페이스 증발체;피코초 레이저;수산량;내염성