在地球上,數十億人仍在為干凈的飲用水而掙扎,每年數百萬人死于水傳播疾病。然而,一項來自澳大利亞皇家墨爾本理工大學(RMIT)和中國浙江農林大學的國際合作研究,為解決這一全球性難題帶來了令人振奮的希望:科學家們開發出一種創新的太陽能驅動裝置,它能像“海綿”一樣從潮濕的空氣中“擠出”飲用水,而且成本低廉、效率驚人!
這項突破性技術的核心是一種經過特殊改造的海綿狀材料。它以天然的輕木為基底,經過處理后,能神奇地吸收空氣中的水分。當把它放在一個帶有圓頂蓋的特制杯子中時,打開蓋子,材料就開始默默地從大氣中收集濕氣;一旦蓋上蓋子并暴露在陽光下,吸收的水分就會被釋放出來,匯聚到杯子里,直接變成可飲用的凈水!
這項“吸水神器”之所以引人注目,在于其多方面的優勢。首先是超高的效率和適應性。在實驗室條件下,這種材料在90%的相對濕度下,每克能吸收約2毫升水,并在10小時的日照下幾乎完全釋放。更令人驚喜的是,即使在僅有30%濕度的環境下,它也能有效吸收水分。這意味著它不僅適用于潮濕地區,甚至能在相對干燥的環境中發揮作用,遠超現有許多水收集技術。其次,它的成本效益和可擴展性極強。主要成分輕木來源廣泛、可生物降解且價格低廉,制造過程也不復雜,非常適合大規模生產和部署。
研究團隊還巧妙地利用了人工智能技術來優化設備的吸水和放水性能,使其在不同環境條件下都能保持最佳狀態。此外,這種材料表現出卓越的耐用性,經過多次吸放水循環后性能依然穩定,并且在零下20攝氏度的極寒環境下也能保持吸水功能。
科學家們表示,這項創新技術在應對緊急情況,如自然災害導致水源受損時,將具有無法估量的價值。它的便攜性、對可再生能源的依賴,使其在偏遠或干旱地區,以及需要離網供水系統的地方,具有巨大的應用潛力。目前,研究團隊正與潛在的行業伙伴進行探討,希望將這項技術推進到試點生產和實際部署階段,甚至可能與太陽能電池板和熱能儲存系統結合,實現24小時不間斷的供水。也許在不久的將來,我們真的能看到,空氣中的水蒸氣被源源不斷地轉化為我們日常所需的飲用水,為全球水資源危機帶來一絲曙光。
你對這種從空氣中“擠”出水的新技術感到興奮嗎?你認為這項技術最有可能在哪些場景下發揮巨大作用?如果未來這項技術成熟并普及,你覺得它將如何改變我們的生活?歡迎在評論區分享你的看法,并將這篇文章分享給更多關注科技創新和水資源問題的朋友們!
參考資料:DOI: 10.1016/j.jclepro.2025.145061
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