全球有32億人口面臨水資源短缺的問題,保障水安全成為各國的重要議題。最近,美國德克薩斯大學(University of Texas)就有研究發現,只需要有一種低成本的凝膠膜,即使是非常乾燥的空氣亦能每日從中抽出數升水。
德克薩斯大學奧斯汀(Austin)分校的研究團隊研發出新凝膠,由植物的纖維素與常見於食物添加劑的蒟蒻膠製成,利用凝膠的多孔結構從空氣中吸收水份,而纖維素的良好疏水性則能夠讓所需的水份釋出。
研究團隊指出,該凝膠基本上可以製成任何形狀,能以相對便宜的價格加大尺寸;而其製作方法亦相當簡單,只要將纖維素和蒟蒻膠混合倒進模具,兩分鐘內就會凝固,再經冷凍乾燥後就能脫模,之後就可以開始使用。
在研究測試中,新凝膠薄膜能夠從空氣中抽出大量水份。當相對濕度為30%時,每公斤凝膠每日可以吸收13公升的水,而即使濕度下降到比沙漠平均還要低的15%時,每公斤凝膠每日仍然可以抽出超過6公升的水。
今次的研究成果相較過往的集水設備紀錄可見明顯進步。之前類似技術的最高紀錄是8.66升水,但空氣的濕度需要更高;若濕度降到30%就只能取得5.87公升的水量,甚至更低的1.3 公升。
研究團隊表示,通過製造更厚的薄膜、吸收床或其他材料陣列形式,新凝膠薄膜的效能可望進一步提高。而最重要的是,凝膠薄膜的材料生產成本極低,每公斤成本僅需2美元,這項優勢足以讓技術規模擴大,並將技術帶到更有需要的偏遠地區和開發中國家。