这种奇怪的“气泡膜”可以在沙漠中产生饮用水

一种奇怪的黑色“气泡膜”可以帮助解决世界上最紧迫的问题之一：获得清洁的饮用水。

作为 Earth 的大气层囤积更多的水在变暖的世界中，工程师们找到了一种新方法，甚至可以从最干燥的空气中夺回一些水 - 使用无需电源即可工作的大气集水器。

在加利福尼亚州进行测试死亡谷– 地球上最干燥的地方之一 – 收割机每天设法提取超过 50 毫升的安全饮用水。

跟45 亿人在世界范围内，由于没有稳定的安全饮用水供应，如果这种设备能够扩大规模并使其易于获得，它将挽救生命。

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“我们的大气集水窗口在日常产水和气候适应性方面树立了标杆，”麻省理工学院机械工程师 Chang Liu 和同事写在他们的论文里.

“[它代表着] 为水资源最紧张的地区朝着实用、可扩展、安全和可持续的分散式水解决方案迈进。”

到目前为止，大气水收集器一直受到非常低的产水率（每天几毫升）和用于提取的材料（从盐到锂）的高含量污染的限制。

在死亡谷，周围四座山脉将云层推高，在他们到达远处干涸的土地之前，把他们的大部分水分拧干。这使其成为一个具有挑战性的集水试验场。

但是由聚乙烯醇 （PVA),氯化锂（一种吸引水的盐），甘油，而黑色墨水可以胜任这项任务。

“通过我们对软材料的研究，我们非常了解的一个特性是水凝胶非常擅长从空气中吸收水分。”说麻省理工学院机械工程师 Xuanhe Zhao。

因此，该团队将这种水凝胶模制成气泡膜形状，以增加其收集水的表面积。他们确保其微观结构缺乏足够大的孔隙，无法让吸水的盐滑出。甘油有助于控制凝胶内的盐分。

“我们已经构建了一个计量级设备，我们希望将其部署在资源有限的地区，那里甚至无法获得太阳能电池。”解释赵.

凝胶板夹在玻璃板之间，带有有助于冷却的聚合物外膜，当湿度最高时，一夜之间吸引了多达 160 ml 的水分子。

白天，凝胶捕获的水变热，从凝胶中蒸发，并凝结在较冷的玻璃表面上。重力在垂直面板上工作，连同通道系统，然后收集水。

“这只是一个概念验证设计，我们可以优化很多东西。”说刘。“我们正在研究下一代材料，以进一步改善其固有特性。”

当然，即使技术上合理，这样的设备也只有在可以接触到最需要的人.

“这是对扩大这种集水技术的可行性的测试，”说赵.“现在人们可以把它建得更大，或者做成平行的面板，为人们提供饮用水并产生真正的影响。”

这项研究发表在自然 水.

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