用太陽能從沙漠空氣中收集水?科學家已經喝過了

           新型M由鋁制成OF-材料結構圖303。

           金屬有機框架材料集水設備。

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           美國研究人員最近開發并測試了一種只利用太陽能在沙漠中收集空氣中水的吸水設備。

           地球上含水量最豐富，約占所有物質的70%%但人類實際飲用的淡水只占其中2.5%。隨著人口的增長和氣溫的上升，全球水危機也越來越嚴重，這促使科學家們開始開發更好的水資源收集方法。大多數研究集中在海水淡化技術上，但也有少數研究如何從干燥的空氣中吸收稀有水。

           加利福尼亞大學伯克利分校奧馬爾亞吉研究團隊在最新一期《科學進步》雜志上發表論文，介紹他們去亞利桑那州沙漠測量這種設備，并成功收集空氣中的水。

           據報道，該設備使用了一個名為金屬有機框架(MOF)固體多孔材料，由金屬鋯制成，容易吸收液體和氣體，加熱后能迅速釋放。這種新型集水設備，多孔MOF晶體壓縮在太陽能吸熱器和冷凝板之間，其原理是當空氣流過M時OF水分子是MOF捆綁，然后等待陽光加熱設備，水分子變成蒸汽，冷凝成液態水，滴入收集器。

           在實際測量中，設備中的金屬有機框架在夜間吸收空氣中的水，并在白天通過太陽能加熱將水排放到特定的容器中。去年，該團隊測試了建筑的屋頂上進行了測試，條件與莫哈維沙漠相似（平均濕度約%)，12小時內從空氣中吸收2.8公升水創造了令人驚訝的記錄。

           該技術不僅不需要相對濕度高的條件，而且比其他現有技術具有更好的能源效率。這一次，團隊將測試地點轉移到斯科茨代爾沙漠進行現場測量。在那里，相對濕度從晚上40分開始%下降到白天的8%。測量結果顯示，只要添加更多的金屬有機框架材料，即使濕度很低，設備也可以擴大規模，吸收更多的水，平均每公斤MOF可收集220毫升水。

           研究人員說，M用于測試OF材料MOF-801的金屬鋯制成的801，幸運的是，奧馬爾現在已經開發出了一種由鋁制成的新型MOF材料MOF-303，價格至少可以便宜150倍，目前在實驗室測試中捕獲比MOF-801多倍的水相當于每公斤MOF材料可生產超過400毫升(3杯)水。研究人員計劃今年晚些時候在更干燥的地區測試這種鋁基集水設備。

           每天至少喝一杯罐裝可樂容量的水，而MOF設備可以在一小時內收集這些水。科學家們想證明，如果你不幸在沙漠中迷失了方向，你可以依靠這種設備生存下來，直到救援出現。在加州大學伯克利分校發布的電影中，一位研究人員真的喝了這杯水。

           (新華社)