德国马克斯·普朗克高分子研究所团队通过精密实验发现，可见光不会直接加速纯水蒸发，此前推测的“光分子效应”并不成立。
在先前的某些实验中，研究人员观察到浸水水凝胶以及微小水滴在可见光照射下，其蒸发速度似乎超出了单纯由温度升高所能解释的范围。当时有人提出了一种假说，认为光子可能像子弹一样，直接将水分子从液体表面“击飞”，这种现象被称为“光分子效应”。如果这一假说成立，不仅将改变科学家对海洋和云层水蒸发过程的建模方式，还能为开发新型太阳能海水淡化技术带来突破。然而，光究竟是直接作用于水分子本身，还是实验材料与测量手段带来的误判，此前一直缺乏直接的分子级证据。
为了厘清真相，德国马克斯·普朗克高分子研究所的Mischa Bonn及其同事设计了一系列严谨的实验，相关成果发表于PNAS。研究团队利用蓝光、绿光和红光激光，在接近太阳光照强度的条件下照射纯水平整表面，并在不同湿度环境中进行了对比测试。他们借助高精度传感器，实时记录光照开启与关闭状态下水面的下沉速度。
与此同时，研究人员还采用了能够探测水表面极薄层(仅约2到3层水分子)分子振动的光谱技术，以观察光照是否削弱了水分子之间的结合力。为了进一步排除干扰，团队甚至使用超短脉冲激光轰击水面。这些脉冲持续时间仅约1万亿分之一秒，虽然峰值亮度比常规激光高出100亿倍以上，但由于作用时间极短，完全不会产生热效应。
令人遗憾的是，所有实验均未能找到光线直接驱动纯水蒸发的证据。无论光照是否开启，水面下沉的速度完全一致，表层水分子的振动状态也没有发生任何改变。即便是强度极高的超短脉冲，也未能对表面水分子间的化学键造成任何扰动。
这一结果表明，先前实验中观察到的快速蒸发现象需要寻找其他解释。Mischa Bonn团队指出，导致此前异常现象的原因可能包括水凝胶吸收光线后的局部升温、热量在材料内部的传导差异、水蒸气在液体表面的聚集、光线本身产生的微小辐射压力，以及水滴和凝胶孔隙的几何形状等因素。
这项研究为水蒸发机制确立了清晰的基准，也提醒工程技术人员，在设计基于光照的水处理技术时，需要更客观地评估能量转换与蒸发的真实来源。
原文：https://phys.org/news/2026-10-visible-evaporation-rigorous.html