这款夹克从空气中提取饮用水
2026年6月11日,这项面料技术的进步伴随着大气水收集的新基准。夹克中采用的纺织品收集水分并将其导向可拆卸的收集单元。德克萨斯大学奥斯汀分校的工程师们开发了一款直接从空气中收集饮用水的夹克。这项技术可以惠及那些在缺乏饮用水方便获取的地区度过大量时间的人,从爱好者徒步旅行者、露营者和跑者到农业工人、应急响应人员和士兵。“从空气中收集水通常被想象成一个静态装置,如一个箱子、一个面板或一个大型吸附床,”科克雷尔工程学院机械工程与德克萨斯材料研究所的讲席教授、该新研究的领导者之一桂华余说,“在这里,我们想重新思考这项技术的形态。如果面料本身能够从空气中收集水分,就为个人和便携式水资源的获取开辟了新的方向。”夹克中采用的纺织品收集水分,并将其导向可拆卸的收集单元。这些单元放置在一个可折叠的收集器中并加热以产生水。夹克每天产生400到900毫升的可饮用水,大约相当于14到30盎司,这取决于湿度水平。与传统的水收集材料相比,该纺织品在规模上表现出三到十倍的改善。通过专注于纤维而不是构建另一个大型设备,研究人员克服了该领域的一个常见问题。“这里的重要进展是,团队并不仅仅制造了一种能够吸水的材料,”共同作者、科克雷尔工程学院麦凯塔化学工程系的讲席教授基斯·约翰斯顿说。“他们设计了一条水分迁移的路径,从空气中的水蒸气到纤维表面的液体,再到纺织品内部。这样的运输设计使得这种材料不仅能在小型实验室测试中工作,还能在可穿戴系统中运行。”研究人员正在关注服装之外的应用,包括背包、帐篷、应急避难所和其他户外装备,让人们每天携带的物品也能有助于从空气中收集水分。未来,他们将研究将这项技术应用于户外活动、远程现场操作、灾害响应以及干旱或基础设施有限地区的水资源获取。该纺织品的研究是研究团队的另一项设备的一个组成部分,后者在新墨西哥州的奇瓦瓦沙漠炎热干旱的气候中和德克萨斯州奥斯汀较为潮湿的环境中提取了创纪录的饮用水量,展示了利用大气水分来解决饮用水短缺的现实潜力。在测试中,研究人员在干旱和半湿润地区每天捕获1.3升洁净水。这相当于每千克水分捕获材料每天产生4.3升的水,超过了任何其他研究小组的成就。“这是实现实用大气水收集的重大进展,”新近发表在《自然水》上的一篇新论文的主要作者之一关伟欣表示。“这个目标经过多年工作不断发展,从分子设计到实际操作,看到这些部分最终汇聚成一个适合现场使用的系统尤其有意义。”设备的核心是由生物质衍生材料制成的特别设计的水凝胶面料。该面料从空气中吸收水分,并在阳光加热时释放,以便水分被冷凝和收集。设备的最佳工作区域与世界上许多水资源紧张的地区重叠,包括北非、中东、南亚和撒哈拉以南非洲的一部分。这使得这项技术特别适合作为偏远社区、应急响应和其他常规水系统难以建立或维护的环境中的分散水解决方案。该设备是该团队更广泛的AirGel发明的一部分,该发明在2025年全国大学生发明比赛中获得了研究生类别的最高奖。
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