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引言：全球超 20 亿人面临用水难题，干旱少雨、缺乏供水设施的地区，干净水源更是珍贵，科学界在不断探索新方法获取干净饮用水。
近期《自然》的一项研究成果，带来了从空气中取水的新技术。（划重点：完全不依赖电力）
在死亡谷进行的实地测试中，大气水收集装置展示出了惊人的每日产水量，在相对湿度（RH）水平为 21% 至 88% 的条件下，产水量在 57.0 毫升至 161.5 毫升之间。这种适应性使其在从极度干旱到高度潮湿的各种气候条件下都能保持高性能。
一、AWHW装置，突破传统
以往的空气取水设备，要么依赖电力，要么需要特定低温环境，成本高、使用范围有限。
此次研究团队研发的大气水收集器（AWHW），无需外接电源和复杂设备，仅靠阳光与空气就能运作。
AWHW 的关键在于特制水凝胶。
图片来源：论文Figure 1a
这种水凝胶由聚乙烯醇、氯化锂、甘油和黑色墨水组成。
聚乙烯醇是框架，维持整体结构；
氯化锂负责吸附空气中水分子；
甘油避免水凝胶干涸硬化；
黑色墨水则吸收太阳能。
图片来源：论文Figure 1b
装置结构设计非常巧妙。
垂直折纸状的吸附板，增大了与空气的接触面积，使水凝胶能更快吸附水分。
窗式太阳能蒸馏器覆盖透明辐射制冷薄膜，白天阳光照射，被吸附的水蒸发后在薄膜上冷凝，最终流入收集装置，整个过程借助自然能量，模仿水循环。
图片来源：论文Figure 2
二、性能验证
研究团队选择在美国死亡谷测试 AWHW。
这里白天温度超 40℃，空气湿度常低于 20%，是检验设备性能的理想之地。
图片来源：论文Figure 4
测试数据显示：
在湿度21% - 88%时，AWHW 每天每平方米可产出57-161.5毫升水；
即便湿度低至18%，也能稳定产水。
图片来源：论文Figure 4
和其他被动式集水设备相比，产水量是其3-10 倍；与主动式耗电设备相比，性能也十分出色。
并且，水质方面也有保障。
经检测，水中锂离子浓度远低于安全标准，符合美国地质调查局和环保局要求，可安全饮用。
三、省流时间
AWHW 成本低、易维护。它没有复杂电路和易损部件，使用寿命至少1年，普通人就能操作。
研究团队计划增加面板数量提升产水量，未来或许会像太阳能板一样，将 AWHW 安装在屋顶，获取日常饮用水，即使是印度北部这种电力不足地区，也能依靠它稳定供水，有巨大潜力成为缺水地区获取干净水源的常用设备。
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本期参考文献：
Nature Water volume 3, pages714–722 (2025)《A metre-scale vertical origami hydrogel panel for atmospheric water harvesting in Death Valley》
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