水覆蓋了全球大部分地區，但許多地區仍然缺乏干凈的飲用水。如果科學家能夠有效和可持續地將海水變成清潔水，那么可能會避免迫在眉睫的全球水危機。現在，受日本紙張折疊藝術折紙的啟發，研究人員設計了一種太陽能蒸汽發生器，可以實現100%的清潔水生產效率。他們在ACSAppliedMaterials&Interfaces報告了他們的結果。

太陽能蒸汽發生器通過將來自太陽的能量轉換成熱量來產生清潔的水，熱量蒸發海水，留下鹽和其他雜質。然后，收集蒸汽并冷凝成清水。現有的太陽能蒸汽發生器包含扁平的光熱材料，其從吸收的光產生熱量。雖然這些裝置相當有效，但它們仍然會因材料散發到空氣中而失去能量。PengWang及其同事想知道他們是否可以通過設計三維光熱材料來提高能源效率。它們的結構基于折紙的Miura折疊，其由在3D結構內形成“山脈”和“山谷”的互鎖平行四邊形組成。

研究人員通過將光吸收納米碳復合材料沉積到纖維素膜上制作了太陽能蒸汽發生器，纖維素膜上有Miura折疊圖案。他們發現他們的3D設備的蒸發速率比平面2D設備高50%。此外，3D結構的效率接近100%，而2D材料的效率為71%。研究人員表示，與平面相比，折紙“山谷”可以更好地捕捉陽光，從而減少反射損失。此外，熱量可以從山谷流向較冷的“山脈”，沿途蒸發水而不是流失到空氣中。