9537528カリフォルニア大学バークレー校とマサチューセッツ工科大学の共同研究チームは、2017年4月、太陽エネルギーを使って大気中から水を収集するデバイスを開発した。砂漠のように湿度20%くらいの地域でも、1日2.8リットルの水を集めることができるという。



太陽光だけで大気中の水を収集できる、画期的なデバイスが誕生


このデバイスには、MOF(金属有機構造体)と呼ばれる多孔性物質が応用されている。

MOFは、マグネシウムやアルミニウムといった金属イオンと有機分子を"球"と"棒"でつながる"組立式ブロック"のように結合させることで、その構造体の内部に生じる空間に気体や液体を貯蔵できるのが特徴だ。

ヤギー教授は、ジルコニウムとアジピン酸を組み合わせ、水蒸気を吸着するMOFを合成。エブリン・ワン准教授は、このMOFを太陽光吸収体とプレート式凝縮器で挟み込み、大気から水を収集するデバイスを開発した。


太陽エネルギーを使って大気中から水を収集するデバイスのプロトタイプ
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夜間、デバイスを開いて大気中の水蒸気をMOFの細孔から入り込ませ、水分子を内部に吸着させると、昼間は、デバイスを閉じ、太陽光で熱することでMOFから水分子を分離させ、凝縮器を通じて水蒸気を液化して水を集める。

現時点では、MOFが吸着できる水量は、MOFの総重量の20%にとどまっているが、共同研究チームでは、ヤギー教授を中心にさらなる改良をすすめ、この割合を40%程度にまで向上させる方針だ。








Pulling drinkable water out of dry air