科学家创造出能从沙漠空气中吸收水分的设备，能为全世界的人带来干净的饮用水！
哇，太棒了。
当提到到未来的挑战时，最大的挑战之一就是缺水。在一个变暖的星球上，我们会有大量的海水，但在适当的地方，没有足够的干净淡水让每个人来喝。
虽然大量的研究集中在海水淡化，但有一组科学家现在提出另一个可能的解决方案，一项装置可以从稀薄的空气中抽出淡水，甚至是在湿度低至20％的地方，一切它所需要的是阳光。
这可能听起来太棒，以至于无法成真，但到目前为止，这项研究是确实的。这个被命名为“太阳能收割机(solar-powered harvester)”的设备是由来自麻省理工学院和加州大学柏克莱分校的团队，使用名为金属有机框架(metal-organic framework，MOF)的特殊类型材料创造出来的。
您可以在下面看到这项设备：
麻省理工学院
说清楚一点，它现在还在雏型阶段，而且在相当有限的情况下进行测试，但到目前为止，测试结果刚刚发表在科学(Science)期刊。
来自加州大学柏克莱分校的研究人员之一Omar Yaghi说：“这是长期挑战在低湿度空气中收集水的一项重大突破。”
“除了使用额外的能源，现在没有其他方法来做。你家里的电动除湿器会“产生”非常昂贵的水。”
世界上3分之2的人口正在经历着缺乏干净的水，但据估计，全世界大约有13，000兆公升的水存在于我们周围的空气中。
到目前为止，这个雏型设备在20％至30％湿度的条件下进行测试，并且能够在12小时内，使用1公斤(2.2磅)的MOF从空气中抽出2.8公升(3夸脱)的水。
在麻省理工学院的屋顶上也进行了成功的测试，显示它在现实世界的条件下行得通。
这个团队表示，这个设备可以轻松地扩大规模，为一个家庭提供一天所需的淡水。
Yaghi说：“未来的一个愿景是不用电网来收集水。在家里，您可以有一个靠周遭的太阳能运作的设备来运送水，以满足家庭的需求。”
“对我来说，因为这个实验而变得有可能，我称之为特制化的水(personalized water)。”
Yaghi研究第一个MOF超过20年。不同于一般的金属片，MOF是金属与有机分子结合的结构，像是镁或铝，排列方式形成了适于储存气体或液体的刚性多孔结构。
从此，世界各地的研究人员创造出超过2万个不同种类的MOF，并且已经用来捕获二氧化碳，以及有效地储存化学物质，例如氢气或甲烷。
加州大学柏克莱分校和柏克莱实验室
在太阳能收割机中使用的MOF，如上所示，在2014年被合成，并且包含会黏结水蒸汽的锆(zirconium)金属与己二酸(adipic acid)的组合。
麻省理工学院的团队然后取出这个MOF的灰尘大小的晶体，并将它们压缩在太阳能吸收器和冷凝器板之间，接着把整个物体放在暴露于外部空气的隔间内。
当周遭空气经由MOF晶体扩散时，水分子附着在内部表面上。系统的X射线衍射研究显示，水蒸汽分子通常是8个聚集成组，形成立方体。
阳光然后对MOF加热，并将黏结的水推向冷凝器，冷凝器的温度与外部空气相同。蒸汽凝结成液态水，然后滴入收集器来提供干净的饮用水。
麻省理工学院团队领导人Evelyn Wang说：“这项工作提供了一种从空气中收集水的新方法，不需要高相对湿度条件，而且比现有的其他技术更节能。”
虽然听起来很棒，但这个团队承认还有很多的改进和微调空间，来使这个设备更有效率。
目前这个MOF只能吸收它的重量的20％的水，但其他MOF材料有可能吸收超过40％。
这个材料也可以被调整在更高或更低的湿度程度下更有效率。
Yaghi说：“我们不只是做出一个被动设备，放在那里收集水;我们现在还摆放了实验和理论基础，以便于能够筛选其他数千个MOF，来找到更好的材料。”
“有很大的潜力来增加收集的水量，现在只是进一步工程的问题。”
他补充：“为了一直收集水，你可以设计一个系统在夜间吸收湿气，然后在白天释放。”
“或是设计太阳能收集器，来让这个系统的速度更快，有更多的空气被推入。我们想证明，如果你被隔绝在沙漠某个地方，你可以因为这个设备而生存下来。”
“一个人每天需要大约一个可乐罐的水量。用这个系统，可以在不到1个小时内就收集到。”
这项研究发表在科学期刊(Science)。
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