2024年6月26日，国际顶级学术期刊《Science Advances》发表了题为《Kirigami enabled reconfigurable three-dimensional evaporator arrays for dynamic solar tracking and high efficiency desalination》的重要研究成果，我校建筑工程学院廖翕老师为论文共同通讯作者（DOI: 10.1126/sciadv.ado1019）。论文链接https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado1019。

通过太阳能蒸发器进行海水淡化被认为是解决清洁水短缺问题的一种简单易行且零碳的方法。然而，现有的太阳能蒸发器在能量收集和清洁水生产方面表现出效率不足，从而限制其实际应用。为此，前沿研究致力于提高太阳能海水淡化效率，例如采取新材料以促进供水、减少热损失、降低蒸发焓、捕获环境能量等。

近来，具有三维结构的太阳能蒸发器设计同样备受关注。该设计通过增加蒸发面积提高蒸发率，并可以促进局部盐结晶，有助于从高盐度盐水中连续产生淡水。但现有的装置大多采用固定结构，无法动态跟随太阳轨迹，在实际应用场景中可实现的工作效率仍然不足。

为解决这一问题，深圳职业技术大学廖翕老师与香港大学徐立之教授团队合作，设计了一种由剪纸（kirigami）艺术启发的具备动态三维结构的水凝胶太阳能蒸发器（KHSE）。

该装置通过简单的拉伸变形可实现三维蒸发表面和俯仰角按需调节，从而实现对太阳高度的动态跟踪，表现出3.4 kg m⁻²hour⁻¹的稳定蒸发率，相比静态平面蒸发器提高了80%。此外，通过一系列理论建模，针对Kirigami动态结构力学、微观传质传热、规模化制造应用等重要问题提出了通用的设计规律。该工作有利于推动太阳能海水淡化技术的发展，并为动态三维结构设计和柔性器件应用提供了创新思路。（建筑工程学院廖翕）