世界热讯:重磅！从空气中获取水？新材料将改变全球水状况，包括沙漠用水

2023-06-25 18:22:04 来源 : 科技视界

在全球水资源短缺的背景下，麻省理工学院（MIT）的研究人员开发出一种新的超吸水水凝胶，这一创新性的技术可能对沙漠和干旱地区的水资源利用带来革命性的影响。

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这种独特的水凝胶材料具有极强的吸湿能力，能够从空气中吸取水分。令人惊奇的是，该材料能够在干燥条件下，即使相对湿度仅为30%，也能持续有效地吸湿。

更令人兴奋的是，这种材料在吸湿后并无泄漏问题，能够经过加热、冷凝和收集的过程，最终得到纯净的水。

这款超吸水水凝胶的神秘之处在于其特殊的材料组成。其核心成分是一种常用于纸尿裤等产品的吸湿材料—水凝胶。

然而，MIT的工程师们不满足于这一点，他们通过注入干燥能力强大的盐类—氯化锂，使得水凝胶的吸湿能力得到了显著增强。

在过去的研究中，水凝胶中盐的含量总是受到限制，然而，MIT的研究团队成功地突破了这一瓶颈，使得这种强化的水凝胶在极度干燥的环境中也能实现前所未有的吸湿性能。

"我们一直在探索材料的基本性质，并没有限定于某一特定应用场景。" MIT机械工程研究生Carlos Díaz-Marin表示，"但现在我们在研究各种可能的应用，包括提升空调的效率以及如何收集水。考虑到这种材料具有低成本和高性能的优点，其潜力无法估量。"

如果能够大规模生产这种超吸水水凝胶，它有望用于被动式的水收集，也可以整合到空调系统中，通过除湿来节约能源。

MIT的研究团队采取了一种创新的方法，将氯化锂注入水凝胶的时间从之前的24到48小时延长到了几天甚至几周。这一尝试的结果超出了所有人的期望，经过30天的处理后，每克水凝胶中吸收了高达24克的盐，这是之前纪录的四倍。

这种超强的吸水性能在各种湿度条件下都得到了验证。即使在相对湿度为30%的极其干燥的环境中，每克水凝胶也能吸收惊人的1.79克水分。

Díaz-Marin充满期待地表示："任何沙漠的夜晚都有如此低的相对湿度，因此理论上，这种材料可以在沙漠中产生水。"他指出，他们的下一步目标是提高材料的吸湿速度。

另一名团队成员Gustav Graeber补充道："最令人震惊的是，通过这样简单的方法，我们得到了迄今为止最高的吸湿量。现在，我们的主要关注点将放在动力学上，即如何快速吸湿。这将使得这种材料能够更快地循环，不仅每天能收集一次水，甚至有可能实现每天多次收集水。"

这项由MIT设备研究实验室进行的研究展示了这种超吸水水凝胶的巨大潜力，它可能是实现更加可持续的水资源收集和节能行为的关键。

全球水资源安全是一个日益重要的议题，人口增长、气候变化以及工业需求的增加使得这一问题愈加严重。这种超吸水水凝胶可能为改善全球水资源安全，特别是在资源稀缺地区的水资源问题，提供一种创新的解决方案。

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