科学探索|科研人员开发含盐水凝胶可有效地从空气中获取水科研人员开发含盐水凝胶|可有

饮用水短缺是世界上许多地方的一个关键问题，而大量的水漂浮在空气中，无法获取，这是一个残酷的讽刺。得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员现在已经开发出一种含盐水凝胶，可以在相对较低的湿度下从空气中提取大量的新鲜饮用水。

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顾名思义，水凝胶主要由水构成，但这并不妨碍它们想要更多。它们出色的吸收能力使它们在尿布和绷带中很有用，并有可能作为除湿器和从空气中提取饮用水的设备。最后一项应用可能特别有用，但不幸的是，这个过程有点慢，而且效率不高。添加吸湿性盐类，也是有效的吸水剂，可能会有所帮助，但令人沮丧的是这些盐类不能很好地与水凝胶结合。
因此，在新研究中，研究人员开始寻找一种方法来正确地混合这两者。关键是要从一种由 “两性离子”分子组成的聚合物开始--从本质上讲，它们含有同时带有正负电荷的离子。这使得它能够更牢固地抓住吸湿性盐类，而由此产生的水凝胶在吸收周围空气中的水分方面非常有效。
这样做包括一个吸收和分离的循环。首先，该材料被放置一个小时，以便从周围的空气中吸出水分。然后它在一个冷凝器中被烘干，以拧出并收集水分，然后再把它放回吸收任务上。重复这个循环多次似乎并没有降低它吸收或释放水的能力。
【科学探索|科研人员开发含盐水凝胶可有效地从空气中获取水】在测试中，这种含盐水凝胶表现得非常好。该团队每天能够从湿度为30%的空气中，以每公斤材料提取5.87升的淡水。这是我们从这样的水收集器中看到的最佳性能之一--其他研究人员已经设计了很多类似的水收集器，通常使用金属有机框架作为吸收材料。
随着进一步的优化，这些两性离子水凝胶在向发展中国家和干旱地区提供饮用水方面可能非常有用。
该研究发表在《Angewandte Chemie》杂志上。

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