Postoji jedna, možda i stotinu godina stara metoda za dobivanje slatke vode iz mora s pomoću Sunčeve energije; metoda je toliko jednostavna da bi je svatko tko imalo zna raditi rukama mogao lako primijeniti u svome vrtu ili na terasi pokraj mora. Prvo treba napraviti sanduk s ukošenim staklenim poklopcem. Na dno sanduka treba potom staviti crnu posudu s morskom vodom, a zatim pustiti Suncu da odradi svoj posao. 

Riječ je dakako o destilaciji. Voda će se isparavati iz posude, a potom se kondenziti s unutrašnje strane staklenog poklopca. Kako je poklopac ukošen, kondenzirana će voda s njega curiti, baš kao s kosog krova – samo s unutrašnje strane. Još samo treba napraviti žlijeb za skupljanje „kišnice“ te ga spojiti s bocom. Je li ovo „samo teorija“? Nije. Neki je moj susjed napravio prema mojim uputama takav destilator u svojoj vikendici. Dosjetio se da za poklopac upotrijebi stari prozor, što mu je s jedne strane smanjilo troškove, a s druge omogućilo laku zamjenu posude s vodom. Pokus je uspio: dobio je desetak litara slatke vode iz mora. O uspjehu drugog pokusa – pečenja rakije Sunčevom energijom – još ništa nisam čuo. Trebat će pričekati jesen. 

Ne treba znati mnogo fizike da se shvati kako uspjeh destilacije takvim i sličnim uređajima ovisi prije svega o njihovoj sposobnosti apsorpcije Sunčeva zračenja. Nalijemo li morsku vodu u crnu posudu dobit ćemo više slatke vode (destilata) nego ako je stavimo u bijelu. No što znači „crna posuda“? 

Crno, bijelo i prozirno lako su razumljivi pojmovi ali samo dok ne počnemo razmišljati o njima. Voda je prozirna za vidljivo, a neprozirna za infracrveno zračenje. Staklo ne propušta dobar dio ultraljubičastog zračenja. Zlato mnogo bolje odražava crvenu nego plavu svjetlost. Tijelo koje apsorbira i emitirira sve valne duljine elektromagnetskog zračenja zove se apsolutno crno tijelo. To je čista fikcija fizičara jer svako tijelo, svaki materijal reflektira ili propušta dio elektromagnetskog zračenja. 

No nikad ne kaži nikad, nikad ne kaži da je nešto zauvijek maštarija, da se neka zamisao, ma kako fantastična bila, neće jednom ostvariti. I evo ga: kineski su znanstvenici objavili u časopisu Matter znanstveni rad iz čijeg se (podugog) naslova sve vidi: "Quasi-metallic high-entropy spinel oxides for full-spectrum solar energy harvesting“. Spinel je, kaže mineralogija, mineral tvrđi od kvarca (tvrdoća po Mohsu 7,5 – 8), formule MgAl₂O₄, Po njemu je ime dobila čitava skupina minerala („spineli“), poput  ganita ( ZnAl₂O₄) i kromita  (FeCr₂O₄). Štoviše, kao što vidimo iz naslova članka („spinel oxides“), riječ „spinel“ označava i umjetne materijale opće formule AB₂O₄.

 Autori spomenutog rada pošli su od spinelnog oksida formule CoCr₂O₄ da bi potom počeli kobalt (Co) i krom (Cr) postepeno zamjenjivati drugim metalima (željezom, manganom i niklom) te na kraju dobili HESO (high-entrophy spinel oxide) formule (CoCrFeMnNi)₃O₄. Dok izvorni spinelni oksid možemo smatrati poluvodičem, jer između valentnog i vodljivog pojasa postoji razmak od 2,65 eV, novi miješani oksid nalikuje metalu („quasi-metal“) jer je razmak pojasa jednak nuli. To znači da novi materijal vodi električnu struju.

No to nije njegovo bitno svojstvo. Bitno je da je posve crn i to u širokom području elektromagnetskog zračenja, od ultraljubičastog (0,3 μm) do bliskog i kratkovalnog infracrvenog zračenja (2,5 μm). Usto pokazuje i dobra mehanička svojstva jer se može miješati s organskim otapalima i potom u obliku tankog premaza nanositi na svaku površinu. Ne može ni korodirati niti se oksidirati, pa će – kad uđe u širu upotrebu – moći odolijevati svakoj vodi. 

Zahvaljujući izvanrednim svojstvima, HESO može apsorbirati 95,5 % energije ukupnog Sunčeva spektra, a kada se upotrijebi u uređaju za destilaciju morske vode, može 96,5 % apsorbirane energije pretvoriti u latentnu toplinu isparavanja. To, jednostavnije rečeno, znači da se njime može za najjačeg sunca (snage zračenja 900 W/m²) s kvadratnog metra dobiti maksimalno 2,3 litre slatke vode na sat ili 16 litara na dan, što je – kažu autori spomenutog znanstvenog rada – dovoljno za namirivanje dnevnih potreba za pitkom vodom osmero odraslih ljudi. Pokusom je pokazano da se čak i za oblačnog dana može uređajem od jednog kvadratnog metra dobiti 8,2 litre vode. 

Na kraju nam ostaje da odgovorimo na pitanje kako su kineski znanstvenici došli do „magične formule“ materijala crnjeg od crnoga. Do nje nisu došli metodom pokušaja i pogreške, kemijskom intuicijom i sličnim metodama kemičara prošlog (i pretprošlog) stoljeća nego kvantno-mehaničkim proračunima. Moderna su vremena: posao kemičara sve više sliči na posao arhitekta ili projektanta.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije, povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji; član je društva ProGeo-Hrvatska i Odjela za prirodoslovlje i matematiku Matice hrvatske. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 15 znanstveno-popularnih knjiga. Uskoro mu izlazi još jedna: "Antologija hrvatske popularizacije prirodnih znannosti".