【產(chǎn)通社，11月24日訊】口渴了嗎？直接從空氣中“搖”吧，這個場景離我們越來越近了。即使是非常干燥的地方，也仍然有少量的濕氣，合適的材料可以捕獲并釋放出干凈、健康的飲用水。

麻省理工學院（MIT）的工程師開發(fā)了一種由小型太陽能電池供電的超聲波裝置，該裝置的核心是PZT壓電陶瓷片，可以使用吸附材料從大氣中采集并快速釋放水，每天可以運行多個周期。


超聲波：更快的水回收方法


麻省理工學院（MIT）的工程師使用超聲波振動這個物理方法搖動水分，而不是依靠陽光把水烘出來。實現(xiàn)這種更快捷水回收途徑的是一個能產(chǎn)生高頻振動的超聲波設(shè)備。當在頂部放置一種稱為“吸附劑”的吸水材料時，該裝置會發(fā)射超聲波，使吸附劑中的水分子松動。根據(jù)該團隊的測試，該設(shè)備僅需幾分鐘即可提取水分，而不是基于熱量的方法所需的數(shù)十分鐘或數(shù)小時。

因為不使用熱量，該設(shè)備僅需要小型外部電源。團隊建議采用一個小型太陽能電池來運行該系統(tǒng)，也可以作為傳感器，在吸附劑達到滿容量時發(fā)出信號。該裝置甚至可以編程，在準備收集足夠的水時自動激活。有了這樣的自動化，系統(tǒng)就可以更快的水回收方法。

MIT團隊致力于能以創(chuàng)新方式與周圍環(huán)境相互作用的材料的開發(fā)。該團隊最近探索了大氣集水（AWH）以及如何設(shè)計材料從空氣中提取水分。如果可靠，這樣的系統(tǒng)可以大大幫助那些飲用水有限的社區(qū)，甚至缺乏海水淡化的地區(qū)。


邁向?qū)嵱玫母哐h(huán)日用水


與使用太陽能相比，超聲波設(shè)計在從相同材料中提取水的效率提高了45倍。團隊還設(shè)想了一種實用的家用系統(tǒng)，可能由一種快速吸收材料和一個超聲波執(zhí)行器組成，每個都大約有一扇窗戶那么大。一旦材料飽和，致動器將短暫打開，由太陽能電池供電，以便把水抖落下來。該材料可在一天內(nèi)進行多個循環(huán)，以收獲更多的水。

該設(shè)備經(jīng)濟適用，日產(chǎn)水量完全取決于你每天的需要用水數(shù)量。通過這種超聲波設(shè)備，還可以快速回收水，并一次又一次地循環(huán)使用，讓每天的可用水量加起來很多、很充足。 （論文：DOI: 10.1038/s41467-025-65586-2；編譯：鐠元素）