06.12 又出黑科技！能在沙漠裡“憑空造水”

據Techcrunch報道，伯克利大學的一個科研團隊正在研發一種不需要電力，在沙漠乾燥空氣中也能採水的設備。

此前也有很多方法從空氣中收集水，但他們大都需要更換電源或部件，Omar Yaghi教授帶頭研發的這項黑科技則不需要。

人們稱其為“水分收割機”，這臺機器的秘密不在於太陽能集中器或低摩擦的風扇，而在於新材料。創始人Yaghi是一位化學家，他創造了一種所謂的金屬有機框架，即MOF。

本質上MOF是一種由微小晶體制成的粉末，其內部的結構非常奇特，有著極複雜的摺疊、交錯，且有吸附作用，可以收集儲存水分子。溫度下降時，水分子會被MOF抓住，溫度再次升高時，水分子又被釋放到空氣中。

在去年的一個小型公開實驗中，該團隊展示了初步成果，一晝夜收集了3盎司水。

實驗中，Yaghi和同事製作了一個盒子，每一面大約有兩英尺長，上面有一層暴露在空氣中的MOF。夜間氣溫下降、溼度上升，水被困在MOF裡。早晨太陽的熱量把水從MOF中帶走，隨後冷凝在盒子兩邊，盒子裡有特殊材質來促成低溫冷凝。

如上圖所示，MOF位於內部箱體內部，頂部有鋁箔包裹，用於保持外部箱體足夠冷，以冷凝MOF收集到的水蒸氣。即便能夠收集水分，但很明顯，收集到的水分實在太少了。

為了捕獲更多的水分子，團隊對試驗設備進行了改造。

此前MOF使用的是zicronium，現在，他們對一種以氧化鋁為基礎的MOF（即MOF-303）進行了測試。由此，設備成本將降低99%，並且獲取更多的水——據團隊表示，新一代“水分收割機”每天能從一公斤MOF中生產超過400毫升（3杯）水。

Yaghi表示，相應的商業產品也正在開發中。此外，團隊計劃於今年夏天在Dead Vally進行更多的機械改進測試，包括對新的“鋁基MOF”材料的測試。據瞭解，該實驗地點白天溫度在110華氏度，夜間70華氏度，夜間溼度低至25％。對Yaghi和他的設備而言，高溫、低溼度的環境充滿了挑戰。

Yaghi此前曾對媒體表示，已經和沙特的「阿卜杜勒阿齊茲國王科學技術城」及其總裁Turki Saud Mohammad Al Saud博士就該技術進行合作，雙方將共同研究納米材料、成立清潔能源中心。同時，這項研究也得到了美國國家科學基金會、德國研究基金會和KACST的支持。