盡管地球含水量豐富，可是人類常常面臨缺水的困境。尋找新的水資源已成為日益嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題?？茖W(xué)研究揭示，全球大氣中含有12.9萬(wàn)立方千米的水，相當(dāng)于世界上所有江河水量的6倍多。大氣中約98%的水始終保持蒸氣狀態(tài)，其余2%的水份會(huì)作為雨或雪在地面和空中往復(fù)。

那么，從空氣中取水，是否可行呢?實(shí)際上，從空氣中制取水，就地取材是其最大優(yōu)勢(shì)。即使在撒哈拉沙漠地區(qū)，那里年平均氣溫為30攝氏度，平均相對(duì)濕度為25%。正常氣壓下，每立方米的空氣中也含有8克水，這相當(dāng)于在一個(gè)房間大小的空間內(nèi)約有500克水。

甲殼蟲(chóng)、仙人掌和豬籠草，能夠依靠獨(dú)特的身體結(jié)構(gòu)，從干旱的空氣中收集水分，以此滿足基本的生存需要。甲殼蟲(chóng)背部的特殊幾何構(gòu)造適宜凝結(jié)水滴，仙人掌內(nèi)部復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)輸水效率很高，豬籠草體內(nèi)涂滿黏液的光滑表面可以減少水滴在運(yùn)輸過(guò)程中的損耗。

模仿這些生物的取水方法，可以實(shí)現(xiàn)從空氣中取水。例如，通過(guò)理論模型優(yōu)化，將甲殼蟲(chóng)背部的特殊幾何構(gòu)造、仙人掌刺的不對(duì)稱、豬籠草幾乎無(wú)摩擦的涂層等特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，可以設(shè)計(jì)出效果不錯(cuò)的仿生材料，并通過(guò)3D打印技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。

機(jī)電法收集空氣中的水分已算不上是新發(fā)明，商用和家用空氣制水機(jī)已經(jīng)存在。空氣制水機(jī)原理類似于抽濕機(jī)，吸入的是潮濕空氣，排出的是干凈的水。普通的電壓縮—擴(kuò)張制冷機(jī)工作原理模擬大自然的降雨現(xiàn)象，利用電制冷技術(shù)將空氣冷卻，水汽冷凝并集聚成水，再對(duì)收集起來(lái)的水利用逆滲透凈水技術(shù)，通過(guò)多層級(jí)過(guò)濾、殺菌消毒生產(chǎn)出潔凈的飲用水。然而，空氣制水看似簡(jiǎn)單，實(shí)則技術(shù)要求特別高。

目前，影響空氣制水技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)的最大問(wèn)題是成本，空氣制每立方米水需要花費(fèi)約67元錢(qián)，而海水淡化成本每立方米約5元錢(qián)，差距還是很明顯的。隨著技術(shù)的進(jìn)步，如果空氣制水成本能降低到比淡化海水或處理污水低，那么這種方法將會(huì)有很大的用途。

總之，在干旱少雨的地方，并不意味著空氣中沒(méi)有足夠的水。從空氣中制取水實(shí)用性強(qiáng)、前景廣闊，關(guān)鍵是加快技術(shù)創(chuàng)新，找到更廉價(jià)、更高效的吸濕材料或仿生材料。