編譯／韋士塔

美國麻省理工學院（MIT）的研究團隊正在開發一種革命性的裝置，能直接從大氣中收集水；這項裝置的特點，是能夠在任何地點有效產生淡水，即使在極端乾燥、高溫的地區，例如加州的死亡谷，有助解決全球面臨的飲用水危機。

隨著氣候變遷加劇，傳統水資源的河流與湖泊逐漸枯竭，但人類對飲用水的需求卻日益迫切；聯合國調查發現，目前全球約有22億人無法獲得安全的飲用水，且這個狀況不僅出現在較貧窮或較落後的地區，就連先進國家美國，都有4600萬人缺乏安全水資源。

為解決水資源匱乏問題，MIT的科學家經過不斷嘗試，發現一項極具前景的供水來源：空氣。研究團隊表示，地球大氣中含有數十億加侖的水，這些水以蒸氣形式存在；如果能夠有效捕捉並冷凝這些水蒸氣，便能在任何地方提供清潔的飲用水，包括缺乏傳統水資源，或者無法使用太陽能電池的地區。

MIT團隊表示，這種新型設備的外觀是一個黑色、尺寸與窗戶差不多的垂直面板，面板材料則是能吸水的水凝膠。這些水凝膠被封閉在帶有冷卻層的玻璃材質容器內。當水凝膠吸收水蒸氣時，圓形容器會膨脹，水氣蒸發後則會回縮；在這個過程中，蒸發的水蒸氣會在玻璃表面凝結，通過管道流下，產生可供飲用的清水。

水凝膠是一種由水與相互連接的聚合物纖維網路構成的材料，具有柔軟且多孔的特性，過去主要被應用於生物醫學領域，例如作為醫療植入物的黏合劑、柔性電極等；MIT的研究人員則發現，水凝膠吸收空氣中的水蒸氣時，效率非常高，很適合用來製作集水裝置的材料。

目前市面上最有效的集水設備，通常使用金屬有機框架（MOF）製造，這是一種多孔材料，能從乾燥的沙漠空氣中捕獲水分。然而，金屬有機框架在吸收水蒸氣的過程中，無法膨脹或拉伸，捕集能力受限。此外，集水裝置的材料含有鹽，因鹽是自然的吸水材料，但也伴隨鹽分滲入飲用水的風險。

相較之下，新型水凝膠集水裝置因具有膨脹與收縮特性，集水能力更強大；其玻璃材質設計，更大幅減少鹽分洩漏的機會，確保收集到的水質更純淨。

研究人員指出，水凝膠集水系統的另一個重要特點是無需依賴電力供應，包括電池或太陽能電池板，就能在溼度極低的環境中生產水。研究團隊選擇在加州死谷測試這個裝置，當地是美國最乾燥的地區。研究團隊讓水凝膠集水裝置持續運轉超過1周，結果顯示，即使在極低的溼度條件下，此裝置每天仍可從空氣中提取高達160毫升飲用水。

研究團隊表示，只要組裝多個水凝膠集水裝置，即使住家位於極端乾旱的沙漠環境，仍可獲得充足的飲用水。如果在環境溼度較高的溫帶及熱帶氣候地區，更有望成為穩定的飲用水來源。