一件能从空气中收集饮用水的夹克
研究 2026年6月11日 这件夹克能从稀薄空气中提取饮用水 织物技术的进步伴随着大气水收集领域的新基准。嵌入夹克中的纺织品能收集水分，并将其导入可拆卸的收集单元。
德克萨斯大学奥斯汀分校的工程师们开发出了一件能从空气中直接收集饮用水的夹克。这项技术可能惠及任何在难以获取饮用水的地区长时间活动的人，从爱好徒步的旅行者、露营者和跑步者，到农业工人、应急响应人员和士兵。
“从空气中收集水通常被想象成一个固定设备，比如一个盒子、一块面板或一个大型吸附床，”科克雷尔工程学院沃克机械工程系和德克萨斯材料研究所的讲座教授、新研究《科学进展》的领导者之一余桂华表示。“在这里，我们想重新思考这项技术的形式。如果织物本身就能从空气中收集水，这将为个人化和便携式取水开辟新方向。”
嵌入夹克中的纺织品能收集水分，并将其导入可拆卸的收集单元。这些单元放置在一个可折叠的收集件中，通过加热来产生水。可拆卸的收集单元放置在一个可折叠的收集件中，通过加热来产生水。
根据湿度水平，这件夹克每天可产生 400 到 900 毫升（约 14 到 30 盎司）的饮用水。与传统的水收集材料相比，这种纺织品在规模化应用时显示出 3 到 10 倍的性能提升。通过专注于纤维本身，而不是制造另一个笨重的设备，研究人员克服了该领域的一个常见问题。
“这里的重要进展在于，研究团队并非简单地制造了另一种吸水材料，”合著者、科克雷尔工程学院麦凯塔化学工程系的讲座教授基思·约翰斯顿说。“他们设计了一条让水快速移动的路径：从空气中的水蒸气，到纤维表面的液态水，再到纺织品内部。正是这种传输设计，使得该材料不仅能在小型实验室测试中工作，还能在可穿戴系统中发挥作用。”
研究人员正在关注服装之外的应用，包括背包、帐篷、应急避难所和其他户外装备，让人们日常携带的物品也能帮助从空气中收集水。很快，他们将探索将该技术应用于户外活动、远程野外作业、灾难响应，以及在干旱或基础设施匮乏地区的取水问题。
这项纺织品研究问世的同时，同一研究团队的另一款独立设备，在新墨西哥州奇瓦瓦沙漠炎热干旱的气候以及奥斯汀更潮湿的环境中，从空气中提取了创纪录数量的饮用水，展示了利用大气水分解决饮用水短缺问题的现实潜力。在测试中，研究人员在干旱和半湿润地区每天都能捕获 1.3 升清洁水。这相当于每公斤吸湿材料每天可产生 4.3 升水，超过了任何其他研究团队所取得的成果。
这款太阳能水收集设备在新墨西哥州奇瓦瓦沙漠的干旱气候和德克萨斯州奥斯汀的潮湿气候中，从空气中提取了创纪录数量的饮用水。
“这是向实用化大气水收集迈出的一大步，”发表在《自然·水》上的一篇新论文的主要作者之一魏鑫·关说。“这个目标经过多年的工作酝酿，从分子设计到实际运行，看到这些部分最终在一个可投入实地使用的系统中整合在一起，尤其有意义。”
该设备的核心是一种由生物质衍生材料制成的特殊工程水凝胶织物。这种织物吸收空气中的水分，然后在阳光加热时释放水分，从而使水得以冷凝和收集。该设备性能最佳的区域与世界上许多水资源最紧张的地区重叠，包括北非部分地区、中东、南亚和撒哈拉以南非洲。这使得这项技术作为分散式水解决方案，对于偏远社区、应急响应以及其他难以建设或维护常规供水系统的地方尤其有前景。
该设备是该团队更广泛的 AirGel 发明的一部分，该发明在 2025 年全国大学生发明家竞赛的研究生类别中获得了最高奖。
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标签：科克雷尔工程学院，健康，研究，科学，技术
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媒体联系人 Nat Levy 科克雷尔工程学院 nat.levy@utexas.edu 德克萨斯大学奥斯汀分校