东北林业大学程万里、韩广萍、王栋/南京林业大学岳一莹AFM:“快吸快吐”式离网太阳能水收集系统助力低碳取水方案

本文介绍了东北林业大学和南京林业大学团队在解决全球淡水短缺问题上的研究成果。背景是全球近一半人口面临严重的淡水短缺，尤其在高原、荒漠与能源贫乏地区，传统的取水技术难以有效部署。研究目的是开发一种高效的大气水收集（AWH）技术，通过吸湿凝胶和太阳能驱动装置实现快速吸附/解吸动力学。研究团队利用木材纳米纤维素构建分子支架，制备了加速响应与控制形变的生物质吸湿凝胶，并开发了可回收内部解吸废热的集水装置。实验结果显示，该装置在相对湿度为45%、太阳辐照强度为50 mW cm-2的环境条件下，产水率为1134 day-1。结论是该技术有望为荒漠绿植灌溉、灾后应急供水等情境提供淡水保障，并为未来极端气候条件下的自维持给水系统设计提供新思路。