香港城市大学吕坚院士AM：仿生结构突破大气取水瓶颈：超厚水凝胶实现高效太阳能驱动淡水生产

本文针对全球淡水资源紧张问题，研究大气水收集技术。传统致密水凝胶存在吸附-解吸动力学缓慢的瓶颈，尤其在材料增厚时产水率显著下降。研究团队受海星皮鳃结构启发，开发了基于三周期极小曲面结构的仿生纠缠水凝胶网格，通过3D打印构建分级多孔结构，大幅提升水汽传输效率。实验表明该水凝胶吸附时间缩短385%，在50毫米超厚状态下仍保持优异性能。研发的太阳能驱动产水装置实现4.89 kg m⁻² h⁻¹的高产水率，水质符合饮用水标准。该突破为高效可持续的大气水收集提供了新方案，具有解决水-能源危机的应用潜力。