巴西圣保羅州立大學(xué)（Unesp）與聚技術(shù)研究所（IGTPAN）聯(lián)合研發(fā)出一種名為PANSAP的新型超吸濕聚合物，該材料由回收的聚（PAN）紡織廢料經(jīng)堿性水解制得。相關(guān)成果已發(fā)表于《npj清潔水》期刊。實(shí)驗(yàn)顯示，使用25塊含該材料的“水凝膠”模塊，在相對濕度69%至90%的條件下運(yùn)行79天，系統(tǒng)每日可捕獲并產(chǎn)出約4至6升水。

該系統(tǒng)的核心機(jī)制為大氣水分收集。PANSAP具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，液態(tài)水中每克可吸收200至300克水，大氣環(huán)境下吸附量可達(dá)干重的近80%。捕獲水分后，需通過55℃至80℃的溫和加熱使水分以蒸汽形式釋放，隨后冷凝收集。研究特別澄清，該技術(shù)并非完全無需能源，其脫附階段采用光熱混合配置，能耗約為每升水0.90至1.25千瓦時。在充足日照下，四塊580瓦的光伏板即可為原型機(jī)提供獨(dú)立運(yùn)行所需的電力。

關(guān)于水質(zhì)安全，冷凝過程產(chǎn)出的水接近蒸餾水狀態(tài)，呈高度去礦化特征，且檢測出微量氨氣殘留（約0.09毫克/升）。研究人員指出，若用于日常飲用，后續(xù)必須進(jìn)行礦物補(bǔ)充處理。目前該工藝尚未獲得飲用水商用認(rèn)證，仍需進(jìn)一步評估。

該技術(shù)主要面向傳統(tǒng)水源匱乏的干旱及半干旱地區(qū)。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在未來于秘魯利馬及阿雷基帕等極端干燥區(qū)域開展實(shí)地測試，以驗(yàn)證系統(tǒng)在真實(shí)大氣條件、污染水平及維護(hù)需求下的表現(xiàn)。模塊化設(shè)計(jì)允許通過增加水凝膠單元來提升產(chǎn)水量，單臺約10公斤吸附劑裝置在實(shí)驗(yàn)條件下日產(chǎn)可達(dá)六升。

在成本與可持續(xù)性方面，PANSAP的生產(chǎn)成本估算約為每公斤2.50美元，遠(yuǎn)低于金屬有機(jī)框架（MOF）材料動輒數(shù)千美元每克的造價。項(xiàng)目契合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，水解過程中釋放的氨氣可回收轉(zhuǎn)化為磷酸銨鹽農(nóng)業(yè)肥料。長期耐久性測試表明，該聚合物可承受超過2500次吸附-脫附循環(huán)，性能衰減極小，理論使用壽命預(yù)計(jì)超過十年。

目前該系統(tǒng)仍處于實(shí)驗(yàn)室開發(fā)與驗(yàn)證階段。受控環(huán)境數(shù)據(jù)雖具潛力，但實(shí)際部署前仍需全面評估復(fù)雜氣候波動、設(shè)備全生命周期成本、規(guī)?；圃旃に嚰澳K更換便利性。實(shí)地測試結(jié)果將決定該技術(shù)能否從原型走向缺水社區(qū)的實(shí)用化應(yīng)用。