得克萨斯大学奥斯汀分校的工程师团队近日研发出一款能够从空气中直接收集饮用水的创新夹克，并同步推出一套创纪录的太阳能大气取水系统，有望为缺乏清洁水源的人群提供全新、便携的用水途径。研究方表示，这项技术特别适用于长期在野外或基础设施薄弱地区活动的人群，包括徒步旅行者、露营者、长跑运动员、农场工人、应急救援人员以及军人等。

这款“取水夹克”采用专门设计的纺织材料，能够从周围空气中吸附水分，将水汽沿纤维导入可拆卸的收集单元，再通过折叠式集水装置进行加热释放水分，最终获得可直接饮用的清水。在不同湿度条件下，夹克每天可产出约400至900毫升饮用水，相当于14至30液体盎司，为个体随身获取水源提供了可观的补给能力。

项目负责人之一、Cockrell工学院机械工程系及德州材料研究所讲席教授余桂华指出，人们过去通常将“空气取水”想象为固定设备，如箱体、板状装置或大型吸附床，而此次研究尝试从形态上彻底“重构”这类技术。如果布料本身就能从空气中收集水分，那么个人和便携式用水就会出现全新的可能性与应用场景。

与现有大气取水材料相比，这种新型纺织品在大规模性能上实现了约三倍至十倍的提升，其核心突破不只是提高吸水能力，而是重新设计了水在纤维中的运输路径。研究团队通过结构和材料上的协同设计，让水从空气中的水汽快速转化为纤维表面的液体，再高效传输进入织物内部，从而实现从实验室小样到可穿戴系统的跨越。

该项目合作者、化学工程系讲席教授Keith Johnston指出，真正关键的是这套“快速传输路径”的设计，而不是简单多做一种吸水材料。正是这种针对水汽到液态再进入织物的传输体系，使得材料在实际应用中表现出远超传统方案的效率，为扩展到衣物、背包、帐篷、应急避难设施等更多产品形态奠定了基础。

研究团队表示，未来将重点探索该技术在休闲户外、野外工作、灾害响应以及干旱或供水基础设施薄弱地区的应用，力图让可穿戴取水设备成为提升用水安全与可及性的补充手段。在此过程中，如何在保证性能的前提下实现材料的可扩展生产、耐久性与用户舒适度，将是后续工程化的重要方向。

与夹克同步，这一团队还开发了一套太阳能驱动的现场可携式大气取水装置，并在美国新墨西哥州奇瓦瓦沙漠的炎热干旱环境以及德州奥斯汀较潮湿的气候条件下完成了野外测试。测试结果显示，该系统在干旱和半湿润两种环境中均能每天收集约1.3升、即44液体盎司的清洁饮用水，表现出跨气候条件的稳定产水能力。

按材料利用率计算，这套系统每天每千克吸水材料可产水约4.3升，相当于每2.2磅材料日均产水约1.1加仑，刷新了此前多项同类研究报道的记录。论文第一作者之一关伟欣表示，这是一项迈向“实用型大气水收集”重要一步的工作，团队从分子设计到实际运行系统的多年积累，终于在可现场部署的装置上实现了集成突破。

该高性能取水系统的核心是由生物质来源材料制成的特种水凝胶织物，其在低能耗条件下完成水汽吸附与释放过程。水凝胶能在空气中吸收水汽，而当受到阳光加热时，又能释放所吸收水分，随后通过冷凝收集为液态水，从而利用太阳能驱动完整的取水循环。

研究团队指出，这项技术在许多世界上最缺水的地区具有较高应用潜力，例如北非、中东、南亚以及撒哈拉以南非洲的部分地区，这些地区往往难以建设和维护传统集中式供水基础设施。通过这种以纺织和凝胶为基础的分布式取水方案，偏远社区、灾害救援现场以及基础设施受限区域有望获得一种无需复杂管网的饮用水来源。

相关成果已分别发表于《Science Advances》和《Nature Water》两本期刊，其中前者详细介绍了面向个人可穿戴大气取水的可扩展分级纺织纤维结构，后者则展示了在不同气候条件下可携式、太阳能驱动、升量级大气水收集系统的设计与实地验证。研究团队认为，随着这些材料与系统不断成熟并走向应用，未来人们在缺水环境中“穿着衣物即可获得饮用水”的场景，正逐步从想象走向现实。