新型大气水收集装置研发成功

科技日报讯 （记者张佳欣）美国麻省理工学院研究团队研发并测试了一种新型大气水收集装置。它能在无需外部电力的情况下，从空气中高效提取饮用水。实地测试表明，该装置即使在沙漠中也能稳定运行，每天可“榨出”最多160毫升饮用水。相关研究发表在最新一期《自然·水》杂志上。

这款设备就像一块黑色垂直放置的窗户大小的面板，其由具有高吸湿性能的水凝胶材料构成，封装在一层涂有冷却涂层的玻璃腔体中。水凝胶表面由一个个密布的小圆顶组成，类似气泡纸，显著增加了与空气接触的面积，从而提高吸水效率。

夜间，水凝胶从空气中吸收水蒸气，小圆顶随之膨胀；白天，在阳光照射下，水蒸气从凝胶中释放，小圆顶则像折纸一样收缩。释放出的水蒸气凝结在玻璃内壁上，汇集后通过管道排出，成为可直接饮用的清水。

该系统解决了水凝胶材料常见的盐泄漏问题。传统吸湿凝胶常需添加盐类（如氯化锂）增强吸水能力，但盐分可能随水渗出，需额外净化处理。为解决这一问题，研究团队在水凝胶中引入了甘油，能有效稳定盐分，防止其结晶或外泄。同时，凝胶材料的微观结构也避免了纳米孔道造成的盐渗透风险。

研究团队在北美最干燥地区——加州死亡谷，对该装置进行了为期一周的户外测试。在相对湿度为21%至88%的条件下，装置日均产水量为57毫升至161.5毫升，表现优于同类系统。测试中获取的水样盐分含量远低于安全饮用标准。

研究团队估计，将多个面板组合成阵列，理论上即可满足一个家庭的日常饮水需求。该装置在空气湿度较高的地区将具有更大的产水潜力。