水是生命必需物質，然而全世界有 22 億人口無法獲得乾淨飲用水，為改善缺水困境，麻省理工學院研究人員正測試一種大氣集水技術，利用新開發的奈米水凝膠材料，能以更高效率將大氣水蒸氣轉化為飲用水。
水在地球大氣層以蒸氣形式蘊藏數百萬加侖水量，若能有效提取並凝結蒸氣，就可替難以獲得水資源的地方提供乾淨飲用水。
最近麻省理工學院團隊便開發並測試一種窗戶型大氣集水設備，設備內部的黑色水凝膠材料具有如泡泡紙的圓頂狀結構，夾在雙層玻璃之間，當水凝膠從空氣汲取水蒸氣，圓頂狀結構會膨脹並增加材料吸水表面積，蒸氣蒸發後圓頂狀結構向下收縮，接著蒸氣於表面塗有冷卻劑的玻璃上凝結，經管道向下流，收集即可做為乾淨飲用水。
▲ 膨脹吸收空氣水分的新型水凝膠材料特寫。
與其他需要電池、太陽能電池板或電網供電的設計不同，新設備完全無須電源就能自行運作，團隊於加州死亡谷（北美最乾燥地區）進行超過一週實驗，確認即使環境濕度條件極低，該設備每天仍能從乾燥空氣中擠出 160 毫升（約馬克杯三分之二）飲用水，比過去其他集水設備更有效率。
團隊表示，只要布置集水陣列（1*2 公尺大小），該設備於沙漠環境也足以為一個家庭提供飲用水。
研究人員還順便解決另一個水質疑慮問題，即依賴水凝膠材料收集水的設備為增加吸收量，通常會在水凝膠添加鋰鹽，而後者會隨時間推移釋放至水中，導致收集的水未進一步處理也不可安全飲用。
團隊設計的水凝膠本身添加了甘油作為穩定劑，能將鋰鹽洩漏量減少至低於 0.06 ppm，達美國地質調查局認為地下水可安全飲用的標準。
新論文發表在《Nature Water》期刊。
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（圖片來源：麻省理工學院）
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