集水器运用金属有机结构资料从枯燥的空气中汲取水分子，冷凝为纯水。
水资源缺少的问题在全球范围内日益严重。美国加州大学伯克利分校（下文简称UCB）的研究人员行将推出的这款饮水搜集器，有望为缺水问题供给解决方案。sciencedaily.com网站8月27日报导，UCB化学系教授Omar Yaghi等在《美国化学学会中心科学》杂志中描绘了最新版别的饮水搜集器。该搜集器运用多孔有机金属结构资料（MOF）从空气中搜集水分：每千克吸水资料每天可从低湿度空气中搜集超越1.3升纯净水。这现已能满意保持生命最低标准的需求。集水器在枯燥的沙漠中也有杰出的体现——在加州枯燥的莫哈韦沙漠进行的3天多的户外实验中，集水器每天能搜集0.7升纯水，产水量简直是旧版别集水器的10倍。即使沙漠的相对湿度低至7%，温度超越80华氏度，集水器每天也能搜集0.2升饮水。集水器的可靠性杰出，在太阳能电池板和充电电池的支持下能够7×24小时继续工作。
Yaghi说：“众所周知，假如你想在低湿度（相对湿度低于40%）条件下冷凝空气中的水分，需求将空气冷却到低于零摄氏度，但这在实践运用中是不切实践的。咱们规划的集水器无需低温冷却进程。有的人以为0.7升水如同不是许多，但在缺水时，这真的便是‘救命之水’。”Yaghi的创业公司Water Harvester Inc预备向商场投进微波炉尺度的集水器，这款集水器每天能够供给7~10升水。依据美国国家科学院的主张值（男性3.7升/天，女人2.7升/天），这能够满意两到三个成年人每天的饮水量。小型冰箱尺度的集水器每天能供给200~250升水，可满意一个家庭饮用、烹饪和淋浴的需求。几年之后，Water Harvester Inc期望能开宣布日均产水量到达2万升的村级集水器。以上一切的集水器都运用太阳能电池板和内置电池供能，不会对电网发生额定负荷。Yaghi弥补说：“咱们正在制作脱离水网的超纯水。这对缺水人群非常重要，健康的饮水关乎人权。”
Yaghi等制作的集水器的要害部件是MOF。它很简单从空气中吸收水分并排出。自上世纪90年代中期以来，Yaghi一向从事MOF的研究工作。MOF具有高多孔性，一克MOF的外表积就与足球场适当。其他类型的MOF还能够从烟气中捕捉二氧化碳或别离石化产品等。研究人员在2014年推出了首款集水资料（MOF-801）。空气中的水分子经吸附效果粘附在MOF-801内外表，然后在受热时以液体方式流出。根据MOF-801的集水器在2017年初次露脸，它由太阳能驱动，夜间吸水，日间排水。到2018年，Yaghi团队将其概念验证设备转化为了第二代集水器。这种集水器在太阳能驱动下，在亚利桑那沙漠的一个昼夜周期内能够搜集0.07升水。Yaghi说：“尽管饮水产值很低，但这表明MOF是能够从沙漠空气中搜集到水分的。”
新集水器采用了“自动式”工作机制，它运用太阳能电池板为电扇供给动力，将更多空气吹入机器中，提高了MOF的空气触摸率。内置电池由太阳能充电后，使集水器也能够在夜间工作。新集水器的产值是上代设备的10倍，是前期概念机的上百倍。集水器搜集的水是安全的，水中没有检测出金属或有机物。新装置的高产率和短循环时刻得益于新规划的集水资料MOF-303。铝基的MOF-303的容水量比锆基的MOF-801高30%。在抱负条件下，只需20分钟就能完结水分子的吸附-解吸进程。
Yaghi团队的效果现已受到了许多坐落干旱地区的国家的重视。Yaghi说：“不管何时，大气中的水都简直和河流湖泊中的水相同多。搜集空气中的水分，或许能够将干旱的沙漠变为绿地。”
科界原创
编译：雷鑫宇
审稿：阿淼
