新加坡国立教育学院/南洋理工大学的科学家们开发了一种方法，将椰子壳、橙皮和香蕉皮等水果废弃物转化为由MXene制成的太阳能吸收器，以实现高效的海水淡化过程。

新加坡生产超过20,000吨水果废弃物，其中大部分来自果汁行业，该行业使用了50%的水果，但其余部分作为垃圾丢弃，例如果皮。这给了EdisonAng博士灵感。他看到了财富，而其他人则认为是浪费，因为浪费是免费资源，可用于创造有价值的产品，例如本例中的MXene。

一种称为MXene的材料具有出色的光热转换能力，可用于建造太阳能蒸馏器，以使用清洁、可再生的太阳能来处理水。这种太阳能蒸馏器可以制成便携式，并且可以在电力供应有限的农村地区轻松安装。

通过两步碳化过程，水果废料被用来制造MXene材料，这些材料被用来在太阳能蒸馏器中制造太阳能吸收器，用于海水淡化。这项工作已被收录在JournalofMaterialsChemistryA的2022年青年化学家主题合集中。

该论文的主要发现是：

从水果废料中提取的MXenes表现出出色的光热转换效率，转换率为90%。这比商业太阳能吸收器高出近30%，这意味着它能更有效地将太阳能转化为热能。

使用水果废料作为生产MXene的原材料可以显着降低材料成本。在这项研究中，MXene材料比商业替代品便宜，因为其中一种反应物来源是从水果废料中免费获得的。

使用MXene材料的自制太阳能蒸馏器原型在产水率方面有显着提高，比现有太阳能蒸馏器提高了约50%。

自制太阳能蒸馏器样机生产的纯净水符合世界卫生组织(WHO)饮用水标准。这表明基于MXene的太阳能仍然可以生产出可供人类安全饮用的清洁饮用水。

爱迪生博士的主要研究重点是开发创新且具有成本效益的方法，将有机废物转化为用于净化水的太阳能蒸馏器的有用材料。他的团队在之前的研究中成功地用塑料垃圾制成了石墨，这项工作发表在《材料化学杂志》上上。

两项研究均表明，有机废物可以转化为具有更高价值的二维(2D)材料，如石墨和MXene。此外，其独特的蜂窝结构提高了光热转换的效率，二维结构的夹层为快速产水提供了众多途径。

回收和再利用有机废物并将其转化为具有附加值的材料，例如碳，可以减轻废物污染的负面影响，同时还可以降低MXene或石墨材料的成本以及天然碳资源的开采。结果，经济和环境都将显着受益。

为环保且更高效的太阳能蒸馏器寻找合适的材料是主要挑战。通常，非有机杂质与有机废物混合。因此，只有少数几种纯材料可以使用当前技术生产。分类不同的废物材料类型需要额外的工作，例如结合使用机器学习和人工智能来提高废物管理过程的质量。

众所周知，从智能手机到电动汽车等各种用途的商用锂离子电池都是以石墨为主要成分制成的。MXenes像石墨一样具有天然导电性，具有二维结构，可用于在电池中存储电荷，并可能很快用于制造电池。因此，由水果废料制成的MXene具有远远超出水净化的潜在用途。