帮助受自然灾害影响的民众面临的最大挑战之一是运输和提供安全饮用水等必需资源。澳大利亚皇家墨尔本理工大学和五家中国机构的研究人员发明了一种简单而巧妙的装置，可以从稀薄的空气中提取饮用水，从而解决这一难题。
这种由多孔轻木、氯化锂和氧化铁纳米颗粒制成的海绵状复合材料，可以相当有效地从空气中捕获水分
该团队的发明采用了一种新开发的复合材料，该复合材料以多孔轻质巴尔萨木为基础，制成小立方体；这些立方体被安装到一个带有圆顶盖的杯子中，配有简单的冷却机制和由太阳能驱动的激活系统。
这种名为WLG-15的海绵材料还含有氯化锂，以提高吸水性，以及氧化铁纳米颗粒，帮助海绵表层吸收阳光，并将吸收的水分转化为蒸汽。蒸汽还有助于水分从材料中释放出来。
该装置本身非常简单：当杯盖暴露在空气中时，WLG-15 材料会吸收空气中的水分。当杯盖在阳光下关闭时，水分就会释放到杯中。圆顶杯盖会引发太阳能蒸发，并促进释放水分的收集；冷却板、散热块和由太阳能电池板驱动的冷却风扇增强了系统内的冷凝效果。
仔细观察空气-水装置的不同部件
研究人员指出，在实验室条件下，他们的装置在相对湿度为 90% 的情况下，每克 WLG-15 材料吸收约 0.03 液体盎司（2 毫升）的水，并在阳光下 10 小时内释放几乎所有的水。这看起来似乎不多，但考虑到这些块体非常小巧轻便，它在更大的配置或一系列收集设备中可能会被证明是有效的。
作为参考，下图所示的九块小海绵块（每块重量不到一克）可以向杯中释放0.5液体盎司（15毫升）的液体。研究人员于3月份在《清洁生产杂志》上发表了他们的研究成果。
九个小块 WLG-15 可以在几个小时内有效地捕获并将 0.5 液体盎司的水凝结到杯中
据该团队介绍，这种效率高于大多数已知方法，例如雾气收集和辐射冷却，而且由于使用了广泛供应且价格低廉的轻木，成本也更低。在更大规模的装置中，它可以用作便携式集水系统，用于灾区的紧急救援，并利用太阳能为冷却系统供电。
浙江农林大学侯俊峰博士领导了中国科研机构与皇家墨尔本理工大学的合作项目。他指出，WLG-15 在零下储存数周后依然能够正常工作，并且可以重复使用多次，效率几乎不会下降。因此，这种材料甚至可以“应用于实际应用，例如在偏远或干旱地区收集水源”。
你可能听说过市面上出售的大气水发生器（AWG）。这种电子设备号称能产生同样的效果，而且速度更快、产量更大。为什么不直接把它们部署到受灾地区和缺水的偏远地区呢？
Aquaria 表示，其 Hydropack 系统每天可利用空气生产高达 132 加仑的水，但需要电力，成本超过 17000 美元
对于缺水地区来说，AWG 似乎是理想的解决方案，但主要原因是它需要消耗大量电力来凝结空气中的水蒸气。许多缺水地区电网不稳定甚至没有电网，因此为这些机器供电可能会遇到困难。虽然也有太阳能供电的选择，但会增加成本和复杂性。
此外，AWG 在湿度超过 60% 的环境中效果最佳；而您考虑的许多地方可能并非如此。最后，这些系统可能价格不菲，既需要前期购买，也需要专业技术人员和定制部件的维护。因此，虽然 AWG 确实名副其实，但它并非解决水资源短缺问题的简单易行的解决方案。
回到WLG-15：研究人员利用人工智能预测了空气-水装置在各种环境条件下的性能。类似的技术还可以帮助他们发现更多高效捕水复合材料的材料组合。该团队目前正在探索与行业合作伙伴合作试生产这种材料并进行现场测试的方法。
皇家墨尔本理工大学最近又提出了另一项受海绵启发的创新：一种受海绵启发的超强材料，可用于建造更耐用的建筑物。