新型水凝胶材料集水设备效率更高，无需任何电源从空气汲取饮用水

水是生命必须物质，然而全世界有22亿人口无法获得干净饮用水，为改善缺水困境，麻省理工学院研究人员正测试一种大气集水技术，利用新开发的纳米水凝胶材料，能以更高效率将大气水蒸汽转化为饮用水。

水在地球大气层以蒸汽形式蕴藏数百万加仑水量，若能有效提取并凝结蒸汽，就可替难以获得水资源的地方提供干净饮用水。

最近麻省理工学院团队便开发并测试一种窗户型大气集水设备，设备内部的黑色水凝胶材料具就像泡泡纸的圆顶状结构，夹在双层玻璃之间，当水凝胶从空气汲取水蒸汽，圆顶状结构会膨胀并增加材料吸水表面积，蒸汽蒸发后圆顶状结构向下收缩，接着蒸汽于表面涂有冷却剂的玻璃上凝结，经渠道向下流，收集即可作为干净饮用水。

膨胀吸收空气水分的新型水凝胶材料特写。

与其他需要电池、太阳能电池板或电网供电的设计不同，新设备完全无需电源就能自行运行，团队于加州死亡谷（北美最干燥地区）进行超过一周实验，确认即使环境湿度条件极低，该设备每天仍能从干燥空气中挤出160毫升（约马克杯三分之二）饮用水，比过去其他集水设备更有效率。

团队表示，只要布置集水数组（1*2米大小），该设备于沙漠环境也足以为一个家庭提供饮用水。

研究人员还顺便解决另一个水质疑虑问题，即依赖水凝胶材料收集水的设备为增加吸收量，通常会在水凝胶添加锂盐，而后者会随时间推移释放置水中，导致收集的水未进一步处理也不可安全饮用。

团队设计的水凝胶本身添加了甘油作为稳定剂，能将锂盐泄露量减少至低于0.06 ppm，达美国地质调查局认为地下水可安全饮用的标准。

新论文发表在《Nature Water》期刊。

（图片来源：麻省理工学院）

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