一种由丰富材料制成的新型低成本凝胶薄膜，能够从空气中提取水分，即使在最干旱的气候下也可以。
研究人员使用可再生纤维素和一种常见的厨房配料，作为主要的亲水（易吸水）骨架。
该项目面向身处干旱气候地区的士兵，但未来或可发展成家用产品。
研究人员报告称，一种由丰富材料制成的新型低成本凝胶薄膜，能够从空气中提取水分，即使在最干旱的气候下也可以。全球超过三分之一的人口生活在干旱地区，这些地区面临严重的缺水问题。这种新型凝胶薄膜或可帮助这些地区的人们获得清洁饮用水。
促成这一反应的材料每公斤仅需2美元（约2.2磅），在相对湿度低于15%的地区，一公斤材料每天可产水超过6升（约1.5加仑）；在相对湿度最高达30%的地区，每天可产水13升（3.4加仑）。
这项研究建立在团队此前的突破基础上，包括从大气中提取水分，以及将这项技术应用于打造自浇水土壤。不过，研究人员设计这些技术时，针对的是相对高湿度的环境。
“这项新研究关注的是实用解决方案，让人们能够在地球上最炎热、最干旱的地方获取水，”德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院沃克机械工程系材料科学与机械工程教授余桂华（Guihua Yu）说。
“这或许能让数百万无法稳定获得饮用水的人，在家中拥有简单易用的制水设备。”
研究人员使用可再生纤维素和一种常见的厨房配料——魔芋胶，作为主要的亲水（易吸水）骨架。魔芋胶的开放孔隙结构加快了捕获水分的过程。另一种经过设计的成分是热响应纤维素；加热后，它会产生疏水（拒水）作用，帮助立即释放收集到的水，从而尽量减少制水所需的总能量。
其他从沙漠空气中提取水分的尝试通常能耗高，产水量也不大。研究人员表示，虽然6升听起来不算多，但通过制作更厚的薄膜、吸水床或经过优化的阵列，产水量可能大幅提高。他们还表示，这一反应本身很简单，因此降低了扩大规模和实现广泛应用的难度。
“使用它不需要高学历，”该研究的第一作者尤洪·“南希”·郭（Youhong “Nancy” Guo）说。她曾是余桂华实验室的博士生，目前是麻省理工学院的博士后研究员。“只要有相应材料，任何人都能轻松地在家制作。”
这种薄膜柔韧可塑，用户可根据需要将其制成各种形状和尺寸。制作薄膜只需要凝胶前体，其中包含所有相关成分，只需倒入模具即可。
“凝胶只需两分钟就能凝固。然后只要进行冷冻干燥，就可以从模具中剥离，之后立即使用，”余桂华团队的博士生、该项目的主要研究人员之一关维新（Weixin Guan）说。
这项研究由美国国防部国防高级研究计划局（DARPA）资助。为干旱气候地区的士兵提供饮用水是该项目的重要内容。不过，研究人员也设想，未来人们或许能在五金店买到这种产品，并在家中使用。
