美國德州大學奧斯汀分校的研究團隊取得重大突破，成功將日常廢棄物轉化為一種能從空氣中直接提取淨水的創新技術。該團隊利用多種有機材料，開發出「分子功能化生物質水凝膠」，僅需溫和加熱，就能從空氣中提取飲用水，每公斤材料每日產水近16公升，約為傳統集水技術的三倍。

從空氣中提取水分並非新概念，但此項技術的獨特之處在於其利用原本會被送往垃圾掩埋場的天然材料，使其更安全、更環保。研究人員成功將纖維素（植物中常見）、澱粉（玉米、馬鈴薯等食物中常見）和幾丁質（貝殼中常見）轉化為高效集水材料。

參與研究的關維新研究員表示，獲得淨水應該是簡單、永續且可擴展的。這種材料讓我們能夠利用自然界最豐富的資源，隨時隨地從空氣中取水。

該技術透過兩個步驟運作：首先，研究人員將熱響應基團附著在材料上，使其對溫度變化敏感；然後，添加稱為「兩性離子基團」的特殊分子，以提高生物質的吸水能力。

最終產生的水凝膠，其運作方式類似於普通除濕機中的矽膠乾燥劑，但性能顯著提升，且成分更安全，使用天然材料而非合成材料。

在實地測試中，該系統表現出色，一公斤材料每日產水高達14.19公升。研究團隊表示，類似技術通常每天每公斤僅產水1至5公升。

與傳統集水系統通常依賴耗能的製冷技術來冷凝空氣中的水分不同，這些水凝膠僅需溫和加熱至攝氏60度（華氏140度）即可釋放所捕獲的水分，這個溫度可透過簡單的太陽能加熱或來自其他過程的廢熱實現。

這種極低的能源需求，使該技術在可能無法供電的離網社區和緊急情況下，具有特別廣闊的應用前景。