革新水收集：一项突破性设备用于大气采集

根据研究的主要作者、俄亥俄州立大学医学院精神病学研究科学家约翰·拉罗科的说法，全球约有20亿人估计缺乏清洁饮用水，改善传统的获取这一关键资源的方法可以显著帮助面临水短缺的地区。

“你可以在没有空气的情况下活三分钟，在没有食物的情况下活三周，但只能在没有水的情况下活三天，”拉罗科解释道。“通过提供清洁饮用水，我们可以解决诸多问题，包括国家安全、心理健康和卫生。”

与许多体积庞大、能耗高、速度慢的当前水收集技术不同，这种原型由于应用了弹性冷却，使得能耗、体积和复杂性均减少，从而脱颖而出。拉罗科表示，这一特性使得设备足够便携，可以放进背包中。

研究人员将他们的发明与使用干燥轮的除湿器进行了评估——这些圆柱体可以捕集空气流中的湿气。他们进行了30分钟的性能测试，测量了两种设备的能耗、热量产生和水收集效率。

该研究发表在期刊Technologies上。

结果显示出能耗的显著差异，并确定了原型工作最有效的条件。该研究的共同作者、电气与计算机工程专业的本科生约翰·西蒙尼斯解释说，区域湿度水平可能会影响设备收集水的效果。

西蒙尼斯指出：“我们的系统能够动态适应环境需求，这与传统的干燥轮系统不同。它的模块化设计允许显著的适应性。”

作者指出，菲律宾、印度尼西亚、海地甚至俄亥俄州这样的地区通常有湿度水平，能够优化他们的原型性能。

该设备产生的水通常是安全可饮用的。然而，由于使用了可能随着时间而磨损的3D打印材料，因此如立即饮用，需进行重度过滤以降低微塑料摄入的风险，西蒙尼斯指出。

联合国的统计数据显示，地球上仅有0.5%的水是淡水，适合人类消费。战争、污染和气候变化等因素持续加剧全球水危机。

随着自然灾害和国际危机加剧这些挑战，寻找创新的水收集方法以支持脆弱群体至关重要，研究的共同作者和电气与计算机工程实践副教授库兹迪亚·塔赫米娜强调。

研究强调，实现稳定的水收集设备不仅会使这一过程经济可行，而且还会使之变得实用。如果实现这一目标，将可能影响我们星球上生活的每一个方面，拉罗科提到。

“我们希望人人都能获得清洁水，不仅仅是一个无法实现的梦想，”他补充道。

借助团队的设计，个人可以尝试自己制作除湿器。虽然当前的原型是为个人使用设计的，但未来可以进行调整，以满足更大家庭或社区的需求，西蒙尼斯建议。

“制作我们原型的更大版本确实是可行的，”他说。“这样的设备可以快速提取大量水，同时保持与较小、持续运行设备类似的能效。”