超声波系统提高大气集水效率 45 倍

大气集水为解决全球缺水问题带来了巨大希望，但它面临着一个主要障碍--能源效率低下。目前的系统依靠热量来蒸发滞留的水分，这一过程缓慢，耗能巨大。现在，麻省理工学院的工程师们打破了这一 "热极限"，利用超声波提取水。

这种新方法以机械振动代替热量，详情刊登在《自然-通讯》（Nature Communications）杂志上。由伊克拉-伊夫泰哈-舒沃（Ikra Iftekhar Shuvo）领导的研究小组设计了一种可在高频率下工作的压电致动器。当饱含水的水凝胶放在该装置上时，超声波会破坏水分子与水凝胶之间的弱键。扰动产生的动量使水以液态而非汽态形式释放出来。

这些结果对大气水收集领域意义重大。研究人员报告说，这种振动方法比最先进的热系统节能 45 倍。在测试中，该装置仅用几分钟就成功提取了水，而热解吸通常需要数小时。

这项技术克服了阻碍大气采水广泛应用的高能耗成本和性能缓慢问题。研究小组设想，这些执行器可以由小型太阳能电池板供电，为干旱社区和灾区实现持续、分散的水生产。

人们一直在寻找从大气中收集水的方法，这可能是一个很大的水源，特别是对于沙漠地区和甚至没有海水可以淡化的地方。现在，我们有了一种快速、高效地回收水的方法。- 斯韦特兰娜-博里斯金娜，该研究论文的通讯作者。