麻省理工學院和其他地方的研究人員大大提高了該系統(tǒng)的產(chǎn)量，該系統(tǒng)可以利用太陽或其他來源的熱量直接從空氣中提取飲用水，即使在干燥地區(qū)也是如此。

該系統(tǒng)建立在三年前由同一團隊的成員在麻省理工學院最初開發(fā)的設計的基礎上，使該過程更加接近，可以成為水電供應有限的偏遠地區(qū)的實用水源。麻省理工學院機械工程系系主任伊夫林·王教授今天在一篇論文《Joule》中描述了這一發(fā)現(xiàn)。研究生Alina LaPotin;還有六個人在麻省理工學院以及韓國和猶他州。

Wang和她的同事展示的較早的設備為該系統(tǒng)提供了概念驗證，該設備利用設備內(nèi)部的溫差允許夜間將空氣中的水分吸收到吸附劑中，該吸附劑將液體收集在其表面上。并在第二天發(fā)布。當材料被太陽光加熱時，加熱的頂部和陰影下側(cè)之間的溫度差使水從吸附劑材料中釋放回來。然后水凝結(jié)在集水板上。

但是該設備需要使用稱為金屬有機框架或MOF的專用材料，這些材料昂貴且供應有限，并且該系統(tǒng)的出水量不足以用于實際系統(tǒng)。研究人員說，現(xiàn)在，通過結(jié)合第二階段的解吸和冷凝，以及使用易于獲得的吸附劑材料，該設備的產(chǎn)量得到了顯著提高，并且作為潛在的廣泛產(chǎn)品的可擴展性得到了極大的提高。

Wang說，該團隊認為“擁有一個小的原型真是太好了，但是我們?nèi)绾尾拍軐⑵渥兂筛邤U展性的形式呢?” 設計和材料方面的新進展現(xiàn)在已朝著這個方向發(fā)展。

代替MOF，新設計使用了一種稱為沸石的吸附材料，在這種情況下，該吸附材料由微孔鋁磷酸鐵組成。該材料廣泛可用，穩(wěn)定且具有正確的吸附劑性能，可僅基于典型的晝夜溫度波動和陽光加熱來提供有效的水生產(chǎn)系統(tǒng)。

LaPotin開發(fā)的兩階段設計巧妙地利用了水變化相時產(chǎn)生的熱量。太陽的熱量由盒狀系統(tǒng)頂部的太陽能吸收板收集，使沸石變熱，釋放出已被捕集的水分過夜。蒸汽凝結(jié)在集熱板上，該過程也會釋放熱量。集熱板是在第二沸石層正上方并與之接觸的銅片，其中冷凝熱用于從隨后的層中釋放出蒸汽。從兩層的每一層收集的水滴可以一起匯集到收集槽中。