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引言：全球超 20 億人面臨用水難題，乾旱少雨、缺乏供水設施的地區，乾淨水源更是珍貴，科學界在不斷探索新方法獲取乾淨飲用水。
近期《自然》的一項研究成果，帶來了從空氣中取水的新技術。（劃重點：完全不依賴電力）
在死亡谷進行的實地測試中，大氣水收集裝置展示出了驚人的每日產水量，在相對溼度（RH）水平爲 21% 至 88% 的條件下，產水量在 57.0 毫升至 161.5 毫升之間。這種適應性使其在從極度乾旱到高度潮溼的各種氣候條件下都能保持高性能。
一、AWHW裝置，突破傳統
以往的空氣取水設備，要麼依賴電力，要麼需要特定低溫環境，成本高、使用範圍有限。
此次研究團隊研發的大氣水收集器（AWHW），無需外接電源和複雜設備，僅靠陽光與空氣就能運作。
AWHW 的關鍵在於特製水凝膠。
圖片來源：論文Figure 1a
這種水凝膠由聚乙烯醇、氯化鋰、甘油和黑色墨水組成。
聚乙烯醇是框架，維持整體結構；
氯化鋰負責吸附空氣中水分子；
甘油避免水凝膠乾涸硬化；
黑色墨水則吸收太陽能。
圖片來源：論文Figure 1b
裝置結構設計非常巧妙。
垂直摺紙狀的吸附板，增大了與空氣的接觸面積，使水凝膠能更快吸附水分。
窗式太陽能蒸餾器覆蓋透明輻射製冷薄膜，白天陽光照射，被吸附的水蒸發後在薄膜上冷凝，最終流入收集裝置，整個過程藉助自然能量，模仿水循環。
圖片來源：論文Figure 2
二、性能驗證
研究團隊選擇在美國死亡谷測試 AWHW。
這裏白天溫度超 40℃，空氣溼度常低於 20%，是檢驗設備性能的理想之地。
圖片來源：論文Figure 4
測試數據顯示：
在溼度21% - 88%時，AWHW 每天每平方米可產出57-161.5毫升水；
即便溼度低至18%，也能穩定產水。
圖片來源：論文Figure 4
和其他被動式集水設備相比，產水量是其3-10 倍；與主動式耗電設備相比，性能也十分出色。
並且，水質方面也有保障。
經檢測，水中鋰離子濃度遠低於安全標準，符合美國地質調查局和環保局要求，可安全飲用。
三、省流時間
AWHW 成本低、易維護。它沒有複雜電路和易損部件，使用壽命至少1年，普通人就能操作。
研究團隊計劃增加面板數量提升產水量，未來或許會像太陽能板一樣，將 AWHW 安裝在屋頂，獲取日常飲用水，即使是印度北部這種電力不足地區，也能依靠它穩定供水，有巨大潛力成爲缺水地區獲取乾淨水源的常用設備。
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本期參考文獻：
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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