地平线快报2025年11月20日 14:12消息，MIT创新空气取水技术，利用声波高效提取饮用水，提速45倍。

　　 11月19日消息，科技媒体interestingengineering于昨日（11月18日）发布文章，报道麻省理工学院（MIT）的工程师们成功开发出一种新型超声波设备，该设备能够高效且迅速地从空气中提取清洁饮用水。 这项技术的出现为水资源短缺地区带来了新的希望。在气候变化和人口增长的双重压力下，寻找可持续的水源解决方案变得愈发重要。这种利用超声波技术从空气中取水的方式，不仅环保，还具备较高的效率，显示出未来在水资源管理领域的巨大潜力。随着技术的进一步成熟，或许能为更多需要清洁饮水的人群提供实际帮助。

　　 这项技术的关键在于一种名为“大气集水”（AWH）的工艺，利用特殊的吸附材料从空气中提取水分。然而，传统的大气集水系统在释放所收集的水分时效率不高，通常依靠被动的太阳能加热，整个过程可能需要数十分钟甚至数小时。

　　 MIT 团队为了解决这一瓶颈，用一种高频声学方法取代了缓慢的热力过程。他们设计的核心装置是一个超声波致动器，它能产生频率超过 20 千赫兹（即每秒 2 万次循环）的超声波。

　　 研究发现，这种高频振动正好能够打破水分子与吸附剂之间较弱的化学键，从而将水分子从材料中“剥离”出来。该研究的第一作者Ikra Iftekhar Shuvo形象地表示：“水分子似乎在与声波一起舞动，这种有方向的扰动产生了足够的动能，最终以水滴的形式被释放出来。”

　　 该设备结构精妙且效率高。一个扁平的陶瓷环在通电后会产生高频振动，从而生成超声波场。陶瓷环的外围设有细小的喷嘴。当吸附剂中的水分被振动“震出”后，形成的水滴会经过这些喷嘴，被导入位于振动环上下两侧的收集容器中。整个过程仅需几分钟即可完成，实现了对水分的高效回收。

　　 对比测试显示，与利用太阳能加热的传统方法相比，超声波设备在从同种材料中提取水分的效率高出45倍。尽管该设备需要电源，但研究团队设想它可由一块小型太阳能电池驱动，从而实现能源自给。 这项技术突破表明，超声波在水资源提取领域展现出巨大潜力。虽然目前仍需外部供电，但结合太阳能的应用前景令人期待。若能进一步优化能耗与效率，未来或许能在干旱地区或资源匮乏区域发挥重要作用。这种创新不仅提升了提取效率，也为可持续发展提供了新的思路。

　　 尽管新系统依赖电力运行，但团队提出未来可由一块小型太阳能电池为其供能。这一设计让系统具备了自动化运行的能力，当吸附剂吸收水分达到饱和时会自动启动，从而在一天内完成多次“吸附-抖落”循环，显著提高了单日的总产水量。 这种技术路径不仅体现了对可再生能源的探索，也展示了在水资源匮乏地区应用该系统的潜力。通过减少对外部能源的依赖，系统在实际部署中将更具可持续性和灵活性。同时，自动化机制的引入，也让设备在无人值守的情况下仍能高效运作，为未来推广提供了有力支撑。

　　 附上参考地址

　　 High-efficiency atmospheric water harvesting enabled by ultrasonic extraction