我们不可能从石头中挤出血液，但是从沙漠空气中取水是有可能的，这是最近一项新发明提供的技术，是用太阳光协助下从空气中吸收水蒸气的方法。使用这种装置每天可以制造3升淡水，研究人员说已经找到更便宜更好的替代材料，这样的技术将帮助居住在沙漠缺水地区的数亿人解决缺水问题。

大约13万亿升淡水分布在大气中，大约相当于地球全部淡水的10%。科学家一直开发相关技术，希望从空气中采集淡水，如用非常细密的网或用电力驱动冷凝技术等方法。但这些技术需要空气中的水分足够多，且耗电量比较多，限制了广泛使用。为解决这些问题，加州大学伯克利分校化学家Omar Yaghi小组利用一种新晶体材料粉末，这种晶体是金属-有机框架材料，金属-有机框架是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的，具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。Yaghi20年前最早制造出一种金属-有机框架材料。选择不同的金属和有机配体，化学家可以获得不同特性的金属-有机框架材料。如控制这种材料结合气体的不同能力。

现在化学家已经合成了2万多种金属-有机框架材料，每种材料具有独特的分子结合特征。例如Yaghi等最近设计的材料可以吸收和释放甲烷，利用这种材料可以制造高容量天然气存储瓶。2014年，Yaghi等合成了一种能吸收水分子的材料，这种材料可以从非常干燥的空气中结合水分子。和MIT机械工程师Evelyn Wang团队合作，过去曾经与她合作开发金属-有机框架材料汽车空调。现在继续合作开发出从干燥空气中采集淡水的设备。

Evelyn教授和学生把大约1公斤金属-有机框架材料压成多孔薄片，用太阳能吸收器给这种材料加热让水分子释放到一个舱室内，舱室下放置一个冷凝器，将水蒸气冷凝成液体水并收集起来。夜间开放舱室，多孔材料从空气中吸收水分子，白天关闭舱室利用太阳光加热收集水。工作原理见图。

这个装置每天大约可以从空气采集2.8升水。2017年4月14日（今天），加州大学伯克利分校和麻省理工学院联合在《科学》杂志上报道了这一新技术。

西北大学化学家Mercouri Kanatzidis说，从干燥沙漠空气中采集水是许多人的多年梦想，这个设计是一个重要的概念证明。Yaghi说，这种技术仍然有许多很大的改进空间。如，金属锆成本每公斤150美元，让这种设备成本太高。不过Yaghi说他的团队已经在设计早期就考虑到这个问题，用金属铝代替锆，金属材料成本可以降低到1%。未来技术进一步优化不仅能满足人们的生活用水，甚至可以作为干旱地区农业灌溉使用。

中国华北平原淡水资源贫乏，甚至都会威胁到千年大计的顺利实现，如果可以利用这种空中取水神器，那么将可以有效解决这个问题。另外威胁中国可持续发展的严重雾霾，其主要因素之一也是空气中水分比较多的原因，如果利用这个技术把空气中的水采集出来，减少空气湿度，然后利用喷洒设备可以有效冲洗空气，成为一种净化空气的衍生技术。

空中取水材料.pdf

http://www.sciencemag.org/news/2017/04/new-solar-powered-device-can-pull-water-straight-desert-air