幫助受自然災害影響的民眾面臨的最大挑戰之一是運輸和提供安全飲用水等必需資源。澳洲皇家墨爾本理工大學和五家中國機構的研究人員發明了一種簡單而巧妙的裝置，可以從稀薄的空氣中提取飲用水，從而解決這個難題。

這種由多孔輕木、氯化鋰和氧化鐵奈米顆粒製成的海綿狀複合材料，可以相當有效地從空氣中捕獲水分

該團隊的發明採用了一種新開發的複合材料，該複合材料以多孔輕質巴爾薩木為基礎，製成小立方體；這些立方體被安裝到一個帶有圓頂蓋的杯子中，配有簡單的冷卻機制和由太陽能驅動的激活系統。

這種名為WLG-15的海綿材料還含有氯化鋰，以提高吸水性，以及氧化鐵奈米顆粒，幫助海綿表層吸收陽光，並將吸收的水分轉化為蒸氣。蒸氣也有助於水分從材料中釋放出來。

裝置本身非常簡單：當杯蓋暴露在空氣中時，WLG-15 材料會吸收空氣中的水分。當杯蓋在陽光下關閉時，水分就會釋放到杯中。圓頂杯蓋會引發太陽能蒸發，並促進釋放水分的收集；冷卻板、散熱塊和由太陽能板驅動的冷卻風扇增強了系統內的冷凝效果。

仔細觀察空氣-水裝置的不同零件

研究人員指出，在實驗室條件下，他們的裝置在相對濕度為90% 的情況下，每克WLG-15 材料吸收約0.03 液體盎司（2 毫升）的水，並在陽光下10 小時內釋放幾乎所有的水。這看起來似乎不多，但考慮到這些塊體非常小巧輕便，它在更大的配置或一系列收集設備中可能會被證明是有效的。

作為參考，下圖所示的九塊小海綿塊（每塊重量不到一克）可以向杯中釋放0.5液體盎司（15毫升）的液體。研究人員於3月在《清潔生產雜誌》上發表了他們的研究成果。

九個小塊WLG-15 可以在幾個小時內有效地捕獲並將0.5 液體盎司的水凝結到杯中

根據團隊介紹，這種效率高於大多數已知方法，例如霧氣收集和輻射冷卻，而且由於使用了廣泛供應且價格低廉的輕木，成本也更低。在更大規模的裝置中，它可以用作便攜式集水系統，用於災區的緊急救援，並利用太陽能為冷卻系統供電。

浙江農林大學侯俊峰博士領導了中國科研機構與皇家墨爾本理工大學的合作計畫。他指出，WLG-15 在零下儲存數週後依然能夠正常工作，並且可以重複使用多次，效率幾乎不會下降。因此，這種材料甚至可以「應用於實際應用，例如在偏遠或乾旱地區收集水源」。

你可能聽說過市面上出售的大氣水發生器（AWG）。這種電子設備號稱能產生相同的效果，而且速度更快、產量更大。為什麼不直接把它們部署到受災地區和缺水的偏遠地區呢？

Aquaria 表示，其Hydropack 系統每天可利用空氣生產高達132 加侖的水，但需要電力，成本超過17,000 美元

對於缺水地區來說，AWG 似乎是理想的解決方案，但主要原因是它需要消耗大量電力來凝結空氣中的水蒸氣。許多缺水地區電網不穩定甚至沒有電網，因此為這些機器供電可能會遇到困難。雖然也有太陽能供電的選擇，但會增加成本和複雜性。

此外，AWG 在濕度超過60% 的環境中效果最佳；而您考慮的許多地方可能並非如此。最後，這些系統可能價格不菲，既需要前期購買，也需要專業技術人員和客製化零件的維護。因此，雖然AWG 確實名副其實，但它並非解決水資源短缺問題的簡單易行的解決方案。

回到WLG-15：研究人員利用人工智慧預測了空氣-水裝置在各種環境條件下的性能。類似的技術還可以幫助他們發現更多高效能捕水複合材料的材料組合。該團隊目前正在探索與產業合作夥伴合作試生產這種材料並進行現場測試的方法。

皇家墨爾本理工大學最近又提出了另一項受海綿啟發的創新：一種受海綿啟發的超強材料，可用於建造更耐用的建築。