במחקר שנערך באוניברסיטת רייס, יוסטון טקסס, פותחה שיטה לטיהור מי מים מלוחים באמצעות אור שמש ושימוש בננו חלקיקים. שיטה זו התבררה כיעילה עוד יותר מכפי שהעריכו החישובים התיאורטיים.
החוקרים במעבדת רייס הוכיחו כי ניתן להגביר את היעילות של מערכות ההתפלה המונעת באמצעות שמש ביותר מ- 50% על ידי הוספת עדשות פלסטיק, המרכזות את אור השמש. העדשות יצרו "נקודות חמות" תוך שימוש באותה כמות אור והגבירו את יעילות הקרינה.
בזיקוק ממברנה "רגיל", מים חמים ומלוחים זורמים על צד אחד של ממברנה, בעוד מים צוננים ומסוננים זורמים בצידה השני. הפרש הטמפרטורה יוצר הבדל בלחץ האדים המניע אדי מים מהצד המחומם דרך הממברנה לעבר הצד הקריר יותר וכך מקבלים עוד מים נקיים.
הייעול האנרגטי של המערכת אינו פשוט, שכן הבדלי הטמפרטורה על פני הממברנה והתפוקה המתקבלת של מים נקיים פוחתות ככל שגודל הממברנה עולה. כאשר מצפים את השכבה העליונה של הממברנות בננו-חלקיקים שנועדו להמיר יותר מ- 80% מאנרגית אור השמש לחום, חימום החלקיקים מקטין את העלויות האנרגטיות של הייצור, ומייעל את התהליך.
השיפור הנובע מריכוז אור השמש לנקודות קטנטנות דומה לשימוש בזכוכית מגדלת ביום שמש לייצר נקודה חמה המסוגלת לשרוף ענף. ריכוז האור בנקודה זעירה על הממברנה מביא לעלייה בטמפרטורה ועלייה בלחץ האדים. הלחץ המוגבר מאלץ יותר אדי מים לעבור דרך הממברנה בפחות זמן.
שיפור היעילות בתהליך זה חשוב, מכיוון שמחסור במים הוא מציאות יומיומית עבור כמחצית מאוכלוסיית העולם. זיקוק סולרי יעיל וזול יכול לשנות זאת. מעבר לטיהור מים, שיטה זו עשויה גם לשפר את הטכנולוגיות המשתמשות בחימום סולרי כדי להניע תהליכים כימיים כמו פוטו-קטליזה (זירוז ע"י אנרגיית אור). כבר היום החלו לפתח ננו-חלקיק מבוסס נחושת, המסוגל להמיר אמוניה לדלק מימן.
