將我們周圍的空氣轉(zhuǎn)化為飲用水的想法本身就是一個(gè)奇跡。而從低濕度環(huán)境中獲取可持續(xù)數(shù)量的水長(zhǎng)期以來更接近于科幻小說而非現(xiàn)實(shí)。
由于特大干旱給整個(gè)西南地區(qū)的供水帶來壓力，內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校的革命性研究正在通過一項(xiàng)突破性的技術(shù)來解決這一問題，該技術(shù)可以在低濕度的空氣中提取大量的水。
這項(xiàng)研究“通過仿生材料分離實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量大氣水捕獲”于 10 月 22 日發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
UNLV 機(jī)械工程學(xué)教授 H. Jeremy Cho 帶領(lǐng)一支研究團(tuán)隊(duì)，采用一種截然不同的方法來收集大氣水分，即將我們周圍空氣中的水蒸氣轉(zhuǎn)化為可用形式?，F(xiàn)有的大氣水分收集方法產(chǎn)量低，濕度低于 30% 時(shí)收益遞減。
Cho 表示：“這篇論文確實(shí)證明了水的采集速度非?？?。我們可以開始預(yù)測(cè)需要多大的系統(tǒng)才能生產(chǎn)出一定量的水。如果我有一平方米，大約三英尺乘三英尺，我們每天可以在拉斯維加斯生產(chǎn)大約一加侖的水，在潮濕的環(huán)境中可以生產(chǎn)三倍的水。”
這項(xiàng)技術(shù)和方法已在拉斯維加斯進(jìn)行了戶外測(cè)試，在濕度低至 10% 的條件下仍能發(fā)揮作用。它直接捕獲液態(tài)鹽溶液中的水，適合隨后加工成飲用水或能源生產(chǎn)，為干旱地區(qū)帶來新的能力。
這一過程中的關(guān)鍵成分是水凝膠膜“皮膚”。這種材料的靈感來自大自然——特別是樹蛙和空氣植物，它們使用類似的技術(shù)將水從周圍空氣中輸送到液體中進(jìn)行內(nèi)部?jī)?chǔ)存。
“我們采用了生物學(xué)理念，并嘗試以自己的方式實(shí)現(xiàn)它，”他說。“自然界中發(fā)生了許多有趣的事情——你只需要環(huán)顧四周，學(xué)習(xí)，然后受到啟發(fā)。”
此外，這項(xiàng)研究還表明，大氣水收集可以利用太陽(yáng)能。由于拉斯維加斯山谷等地陽(yáng)光充足，每年平均有 300 個(gè)晴天，陽(yáng)光可以提供足夠的能量，從而降低生產(chǎn)水的理論成本和最終成本。
