从 “空气造黄油” 到 “空气造水”：干燥空气取水技术，破解水资源困局的新钥匙

此前，美国一家初创公司以水和空气为原料，成功制造出了黄油替代品。现在，有一项荣获诺贝尔奖的突破性技术，可以将空气转化为饮用水，该系统每天最多可生产 1000 升水，足以供应大约 500 人的日常饮用。

由于全球水危机日益严峻，联合国今年早些时候宣布，世界已进入“全球水资源破产”状态，过度用水、污染和气候变化正将水资源推向不可恢复的境地。目前，全球近 75% 的人口生活在被列为“水资源不安全”或“极度水资源不安全”的国家，40 亿人每年至少有一个月面临严重缺水，这无疑是一个令人担忧的局面。

面对这一紧迫挑战，美国加州大学伯克利分校的 Omar M. Yaghi 教授与日本京都大学的北川进教授和澳大利亚墨尔本大学的 Richard Robson 教授共同荣获诺贝尔化学奖，以表彰他们在金属有机框架（MOFs）领域的研究。

Yaghi 于 1998 年通过将金属氧化物和有机基团结合到一个主要由空隙构成的晶体支架中，合成了第一个金属有机框架。可以把它想象成一个既坚硬又多孔的微型分子海绵，气体可以流入并储存起来以备后用。利用金属有机框架技术，从极度干燥的空气中捕获水分，即使在沙漠环境中也能高效产水。

这项技术通过温度循环运作，利用夜间与白天的温差，捕获水分，形成可饮用的液态水。多年来，Yaghi 不断调整该技术，最终将其应用于水的捕获与储存。经过实地测试，结果证明切实可行，报告显示所产生的水，品质接近蒸馏水。Yaghi 创立的气候技术公司 Atoco 正在开发便携式 MOF 装置，由于生产尚处于早期阶段，成本仍然很高，但其团队表示，他们已准备好在 2026 年开始接受订单，首批客户将锁定缺水地区。

此外，美国麻省理工学院的科学家们找到了一种从大气集水材料中快速回收水分的方法。他们没有等待阳光蒸发水分，而是利用高频振动的超声波装置将水分震出来。该装置只需几分钟即可回收水分，这种新设计显著加快了采集水的速度。

如今，这些从空气中“无中生有”的技术，或许将成为人类应对水危机的重要解决方案。

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