美製MOF太陽能集水設備　乾燥沙漠也能榨出空氣中水分

▲ 美國研究團隊研發特殊集水設備，受困沙漠也不用擔心沒水喝。（圖／路透）

國際中心／綜合報導

美國研究團隊2017年研發一項神奇的集水設備，運用金屬有機框架材料（metal-organic framework ,MOF），這項設備僅靠太陽能做為動力，就能輕鬆在極度乾燥的沙漠內蒐集到存在於空氣中的水份。

根據美國《科學發展》雜誌，這款由美國加州大學伯克利分校教授亞吉（Omar Yaghi）所研發的新型集水設備，將多孔MOF晶體壓縮後，置於在太陽能吸熱器與冷凝板間，一旦空氣流經時，裡頭的水分子會被MOF束縛，接著等待陽光照射後，水分子被加熱，變成蒸氣釋放出來，最後再冷凝成液態水，由箱子逐漸往下滴入特製的收集容器中。

亞吉所率領的研究團隊先是在平均濕度約20%，條件與莫哈維沙漠（Mojave Desert）相似的學院大樓屋頂進行測試。結果發現在12小時內，竟能吸取到多達2.8公升水。

研究團隊今年進一步前往沙漠進行實測，他們選定位於亞歷桑納州、被稱為「極西之鎮」的斯科茨代爾（Scottsdale）。當地相對濕度夜間還有40%，然而到了白天卻僅有8%。研究結果顯示，只要增加更多的MOF，就更夠更有效的吸取空氣中的水分，平均每使用1公斤MOF，就可多收集220毫升的水。

▲ 鋁所製成的改良版 MOF-303，相比MOF-801能蒐集多2倍的水（示意圖／免費圖庫pixels）

亞吉表示，人類每天最少要都還是要飲用約一罐可樂份量的水，而MOF設備在1個小時內就足已蒐集到這樣的量。希望能夠藉由這些實測證明，萬一有人哪天不幸受困於沙漠，是可以藉由這項設備存活下來的。為了證明蒐集來的水針的可以飲用，其中一名研究人員還親自示範，在大家面前喝下了一杯「來自沙漠空氣中的水」。

儘管過去實測所使用的MOF材料MOF-801是由昂貴金屬鋯（zirconium,Zr）所製，價格不斐。但亞吉的團隊目前已經開發出由鋁所製成的改良版MOF材料MOF-303，價格相比MOF-801便宜了整整150倍，在實驗室的實測中甚至蒐集了比MOF-801還多2倍的水，也就是於平均每1公斤MOF-303，就可收集超過400毫升的水。研究團隊已計畫在今年年底前，到更加乾燥的地方來測試看看這種升級版的設備。