网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

从空气取水穿身上!神奇夹克每天造出近一升饮用水

0
分享至



当我们出门跑步或爬山时,如果随身带的水喝完了,又一时找不到超市该如何是好?

科学家们给出了一个让人意想不到的方案:将夹克变成会“造水”的神器,通过它从空气中收集水,再通过一个便携收集装置将水分释放、冷凝并收集成可饮用水。

近期,德克萨斯大学奥斯汀分校 Guihua Yu 教授团队与合作者研发了一种特殊材质的夹克,能从空气中直接收集饮用水,单次产水量达 410-894 毫升。

这种夹克采用特殊纺织纤维,不仅能高效吸收水分并输送到可拆卸收集器中加热制水,与传统材料相比,材料性能还提升了 3 至 10 倍。


(来源:德克萨斯大学奥斯汀分校)

不局限于夹克,这项技术未来还有可能进一步集成到背包、帐篷中,适用于水资源匮乏地区或徒步者、露营者、运动人士和救援人员等户外人群。

在该团队的另一项研究中,研究人员还在沙漠环境中创造了每公斤材料日采 4.3 升水的纪录,为干旱地区分散式供水提供了一种新的解决方案。相关论文分别发表于 Science Advances[1] 和 Nature Water[2]。


(来源:德克萨斯大学奥斯汀分校)

在传统方案中,如果想从空气中收集水分可能需要一些固定装置,例如箱体、面板或大型吸附床。尽管这些装置也能实现水分收集,但难以满足户外出行或应急救援等需要灵活用水的场景。

研究团队提出了一个设想:能不能放弃这些装置,而是通过日常穿着的衣物面料从空气中收集水分,找到一种便携式、可穿戴的收集方法呢?

为验证这种想法,研究人员开发出了一种分级多孔结构的功能纤维,然后用这种纤维织成布料,可以在不同湿度环境下高效捕捉空气中的水蒸气,再通过一个便携收集装置将它们收集出来作为饮用水。

研究人员发现,收集水量与湿度条件呈正相关。在 20% 至 80% 的相对湿度范围内,这种夹克实现了每公斤吸附剂每天产水 3.76 至 7.45 升,该原型系统单次循环的净集水量可达 410 至 894 毫升。

此外,这种纺织物的优势还体现在材料性能方面。与传统的集水材料相比,该材料在大规模应用中可提升 3 到 10 倍的性能。


(来源:Science Advances)

但如果它只是吸水性能好还远远不够,研究团队在加速水分子快速流动方面也进行了创新。与普通的实心纤维不同,这种新型纤维的巧妙设计之处在于“会呼吸”。

具体而言,纤维表面存在开放的大孔,以便空气中的水蒸气碰到它时转变为液态水;而纤维内部则是一种层级分明的孔道结构,这样液化后的水可以迅速从表面向芯部传输,实现水快速渗透到纤维内部。

正是基于这样的特性,这种材料不仅在实验室环境中表现优异,也在可穿戴系统中应用。除了在将这项技术应用于服装,研究人员也在探索将其集成在其他物品的可能性,例如背包、帐篷、应急避难所和其他户外装备,这样人们可以方便、随时随地地从空气中收集水分。


(来源:Science Advances)

尽管这项技术目前处于实验室阶段,但它为人们提供了一种获取水资源的新思路:空气取水可以不用笨重的装置,而是随身携带,随取随用。

与此同时,该团队在发表于 Nature Water 的研究成果也取得了突破性进展。研究人员开发了一款完全依靠太阳能驱动的便携式空气取水装置,它的关键突破体现在,将材料、器件与运行作为一个系统进行整体设计。

在美国新墨西哥州奇瓦瓦沙漠(相对湿度~26%)炎热干燥的气候和奥斯汀较潮湿的环境中,研究团队不仅创造了从空气中取水量的新纪录,还表现出利用大气水分解决饮用水短缺问题的应用潜力。

测试结果显示,研究人员在干旱和半湿润地区每天可实现收集清洁水 1.3 升,相当于每公斤吸湿材料每天收集 4.3 升水。


(来源:德克萨斯大学奥斯汀分校)

该装置的关键是一种由生物质衍生材料制成的新型水凝胶织物,可通过它吸收空气中的水分,然后在阳光照射下加热时释放水分,从而使水汽冷凝并收集起来。

这种设备适用于全球缺乏水资源的国家和地区,包括北非、中东、南亚和撒哈拉以南非洲的部分地区。因此,这项技术可作为分散式供水解决方案,为偏远社区、应急响应以及其他难以建设或维护传统供水系统的环境提供帮助。

实际上,从空气中取水并不是一件新鲜事,无论是特殊纤维还是便携式空气取水装置,并非只是给现有技术做一个补充或者备选方案,这项技术还有更深远的意义。全球约三分之二的人口亟待解决水资源短缺的问题,而大气是地球上一个天然,但目前未被充分开发的水库,其储存的水量约 12,900 万亿升。

如果那些没有自来水厂、买不起瓶装水的贫困干旱国家和地区的人们能有这样一件特制的衣服,白天可以当日常衣服穿,晚上将取水单元取下来加热收集就有干净水喝,或者具有这样一种便携式空气取水的装置,对这些国家和地区的人们来说无异于是解决了他们的“大问题”。

参考资料:

1.https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed9949

2.https://doi.org/10.1038/s44221-026-00645-6

3.https://news.utexas.edu/2026/06/11/this-jacket-pulls-drinking-water-from-thin-air/

排版:刘雅坤

注:封面/首图由 AI 辅助生成

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
都是制冷,为啥大家心疼空调,却不心疼24小时连轴转的冰箱?

都是制冷,为啥大家心疼空调,却不心疼24小时连轴转的冰箱?

抽象派大师
2026-08-04 09:03:21
“我占了天大便宜还没人能拿我怎么样!”产假复工第一天辞职,薅尽公司羊毛,还发视频得意狂笑

“我占了天大便宜还没人能拿我怎么样!”产假复工第一天辞职,薅尽公司羊毛,还发视频得意狂笑

蝴蝶花雨话教育
2026-09-24 00:05:17
朱一龙路演对着卫诗雅深情唱情歌!卫诗雅笑称“我老公在现场”,朱一龙当场吓出表情包

朱一龙路演对着卫诗雅深情唱情歌!卫诗雅笑称“我老公在现场”,朱一龙当场吓出表情包

韩小娱
2026-09-26 09:26:09
严子怡70米46夺冠并刷新赛会纪录 请见识一下“严一枪”的厉害!

严子怡70米46夺冠并刷新赛会纪录 请见识一下“严一枪”的厉害!

劲爆体坛
2026-09-27 21:11:32
NBA官方晒一个数据:詹姆斯比乔丹、科比总和还多!

NBA官方晒一个数据:詹姆斯比乔丹、科比总和还多!

历史第一人梅西
2026-09-27 08:37:39
真正破防!国乒最干净的情谊!林诗栋至死不渝的偏爱,体坛太少见

真正破防!国乒最干净的情谊!林诗栋至死不渝的偏爱,体坛太少见

萧狡科普解说
2026-08-25 13:16:08
一投提前下班!严子怡大幅提升赛会纪录,夺亚运会女子标枪金牌

一投提前下班!严子怡大幅提升赛会纪录,夺亚运会女子标枪金牌

全景体育V
2026-09-27 21:01:43
把天才逼成炸弹客?这部新片把锅甩给了哈佛实验

把天才逼成炸弹客?这部新片把锅甩给了哈佛实验

峡谷一级保护废物
2026-09-27 01:07:08
外航排队到中国修飞机!外媒:每修一次就给中国C919飞机补齐短板

外航排队到中国修飞机!外媒:每修一次就给中国C919飞机补齐短板

步论天下事
2026-09-27 09:52:53
国家出手抓的4位首富,坑害百姓、罪行恶劣,个个不值得原谅

国家出手抓的4位首富,坑害百姓、罪行恶劣,个个不值得原谅

历史人文2
2026-08-07 17:51:42
米兰明星见光死:章小蕙肚大腰圆,刘涛大背头土气,杨紫腿粗脸肿

米兰明星见光死:章小蕙肚大腰圆,刘涛大背头土气,杨紫腿粗脸肿

风月得自难寻
2026-09-24 22:36:58
拿着红头文件涉嫌“非法采矿”:一7000人企业的连夜体检与生死劫

拿着红头文件涉嫌“非法采矿”:一7000人企业的连夜体检与生死劫

有戏
2026-09-26 20:58:51
裤衩开叉10厘米!被网暴5年!铁三女神夺亚军又被骂,裁判:合规

裤衩开叉10厘米!被网暴5年!铁三女神夺亚军又被骂,裁判:合规

番外行
2026-06-07 15:53:29
有哪一句话让你醍醐灌顶?网友“宁吃甜桃一口,不吃烂杏一筐 ”

有哪一句话让你醍醐灌顶?网友“宁吃甜桃一口,不吃烂杏一筐 ”

另子维爱读史
2026-08-16 21:33:13
亏损超1.4亿,于谦尽力了,德云社丢了最后一块遮羞布

亏损超1.4亿,于谦尽力了,德云社丢了最后一块遮羞布

靠谱电影君
2026-09-27 22:36:14
医生:糖尿病补充2种维生素,病情会慢慢好,不知道的糖友很可惜

医生:糖尿病补充2种维生素,病情会慢慢好,不知道的糖友很可惜

垚垚分享健康
2026-07-05 17:25:09
人社部致贺电

人社部致贺电

政知新媒体
2026-09-28 09:03:22
1936年,江清和唐纳的结婚照,看江清的长相,有点不一样

1936年,江清和唐纳的结婚照,看江清的长相,有点不一样

华人星光
2026-08-23 11:10:13
决赛虽败收获宝藏新星!黄悦鑫或是上海乃至中国主攻未来答案

决赛虽败收获宝藏新星!黄悦鑫或是上海乃至中国主攻未来答案

金毛爱女排
2026-09-28 07:27:41
天赐良机!阿隆索弃用切尔西天才!巴萨坐等捡漏 6100 万妖星

天赐良机!阿隆索弃用切尔西天才!巴萨坐等捡漏 6100 万妖星

奶盖熊本熊
2026-09-28 07:59:12
2026-09-28 09:43:00
DeepTech深科技 incentive-icons
DeepTech深科技
麻省理工科技评论独家合作
17312文章数 515221关注度
往期回顾 全部

科技要闻

智能体惹了多少祸,OpenAI自己没查清!

头条要闻

牛弹琴:内塔尼亚胡有大麻烦了 不是命硬就能扛过去的

头条要闻

牛弹琴:内塔尼亚胡有大麻烦了 不是命硬就能扛过去的

体育要闻

114项指控成立,曼城已经完蛋了吗?

娱乐要闻

好汉刘欢:一副好嗓子,一颗赤子心

财经要闻

标价298元核桃油, 实为大豆油冒充

汽车要闻

MAZDA EZ-60激光版上市 焕新全系11.39万元起

态度原创

数码
本地
亲子
公开课
军事航空

数码要闻

微星星影15 Max HX 2026游戏本发售:14650HX + 5060,到手9099元

本地新闻

中秋逛白塔寺,体验国医妙荟雅集

亲子要闻

小孩版超能力对决,笑不活了

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

特朗普"罕见"提二战中美同盟 日本慌了

无障碍浏览 进入关怀版