几乎在南非开普敦的每一间餐厅，你都会看到这样的标识：“为了将用水量降到最小，我们恳请你不要冲马桶，除非有绝对必要。”

在过去的三年里，开普敦正在经历前所未有的大干旱。降水量不足、快速成长的人口和繁重的农业用水量是导致该地区干旱的重要原因。开普敦政府甚至为此制定了“零日Zero Day”计划：一旦当天开普敦的水坝总水量低至13.5%，政府官方就会控制所有的水供应，即关闭所有的水龙头。

（硅兔君耳边突然想起了包租婆的声音：我不仅是现在关，从明天起，逢一、三、五停水，二、四、六间歇性供水，怎样？！！）

今年，联合国提交的报告称，目前约有36亿人口居住在缺水地区，这一人口数量到2050年可能增长到48亿至57亿之多。

科学家们一直在致力解决缺水问题：融化南极冰来制造淡水，从海水里提炼加工淡水……

如今，科学家们把目光放到了空气中。

要知道：地球大气在任何时候都包含大约13万亿升水蒸气——这可相当于地球上所有可用地表淡水的10％。因此，为什么不从大气中提取饮用水呢？！

这种做法，最早可以追溯到印加人的时代，这些曾经的美洲霸主们除了很会做算术、看天象和做农耕之外，研究出了一种叫做“雾篱笆”的方法捕获并收集露水，因为使用的是大块垂直帆布从雾中收集水，使雾滴向下流向帆布下方的槽，所以称为雾篱笆。

“雾篱笆”原理图

中国古人也收集晨露。武侠片里的大侠们经常动不动一觉醒来，就拿起一瓣积满晨露的芭蕉叶，咕咚咕咚地喝了起来。

可你总不能指望这些古老的方法养活40亿人吧！！

于是到了现代，一些研究人员和私营公司就在开发大气水收集装置。就在最近，麻省理工大学和伯克利大学的研究员们就成功实现了从空气中提取水份！而且是在非常干旱、空气湿度很低的环境里。

当前最先进的集露式制冷机器已经可以做到将周围空气的温度降低到露点以下，收集蒸气。但是，一旦相对湿度下降到50％以下时，这些机器的效率也会下降，需要更多的电力。另外，使用结露技术来提取水，就必须要将空气温度降到冰点以下。一旦发生这种情况，它就变得非常的昂贵，因为…你必须首先解冻水！

而来自麻省和伯克利的研究团队联合开发的产品表明，即使相对湿度下降到10％左右，这些机器也能从大气中的水蒸气收获水分，而在这些条件下，每增加一百万升空气就能生产三升水。

这个设备使用了“金属有机框架（MOFs）”，这是由伯克利加州化学教授Omar Yaghi在20世纪90年代发明的一种材料。科学家们可以控制哪些气体与MOF结合以及连接的强度，这当然就包括了水蒸气。

在过去的二十年里，Yaghi教授所带领的团队已经开发了20,000多种MOF，其中的一种可以产生甲烷，并由此提供天然气。

Omar Yaghi教授

在这种情况下，研究团队也找到了一种可以吸收水蒸气的MOF变体。这种变体可以自身收集更多的水，而比常规的吸附剂——比如沸石和硅胶——更加不受温度摇摆的影响。

研究团队所设计的设备不需要用电网供电，只需要一个热源就可以将水分子与MOF分离，比如太阳又或者其他来源。

设备的设计本身十分简单，主要由一个MOF吸收层和封闭的空气冷凝器组成。 晚上，MOF吸收层从空气中获取蒸气。到了早上，MOF吸收层暴露在阳光下时会升温，然后和水分子分离。这些水分子在环境温度下冷凝收集。

去年，该团队就在亚利桑那大学校园的屋顶上安装了这种设备，图森市白天的相对湿度降至10％，但晚上平均上升30％。团队仅仅使用3克的MOF材料就可以提取约0.75克水。虽然这个数量还不足以解渴，但确实是一个相当喜人的实验结果。

MOF设备仍处于早期阶段，但是团队希望研究出可以商业化的替代方案，在3到5年内满足四口之家的日常用水需求，并被用作发展中国家和偏远地区饮用水的主要来源。

不过，目前最困扰MOF的还是规模化问题，因为生产成本太高。相比之下，一家来自以色列的公司Water-Gen就声称，他们已经掌握了从空气中大规模提炼淡水的方法，而且，每升只要2美分！！

成立于2009年的Water-Gen，希望从大气中获得饮用水来解决缺水地区人民的生计问题。因此，Water-Gen成为了以色列人民的骄傲。他们坚定地认为：Water-Gen和它背后的空气造水技术就是以色列乃至整个人类文明的希望。

在以色列经济部一项调查中，Water-Gen被选为该国历史上九项最伟大的发明之一。

2017年8月，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯（Antonio Guterres）访问以色列，和以色列的政治领导人讨论加沙地带饮用水严重短缺的问题。以色列的总理本雅明·内塔尼亚胡（Benjamin Netanyahu）在访问中向古特雷斯介绍了四家以色列的初创公司，这其中就包括了Water-Gen。

Water-Gen创立之初只是在美国向军队供应饮用水，并且与各军事机构发起了一系列试验和试点计划。然而，2014年，以色列-格鲁吉亚大富豪米里亚拉维利（Mirilashvili）加入了公司，迅速地将重点转向为缺水地区提供饮用水。

Water-Gen声称，他们只需要一千台设备就可以解决加沙缺水的问题。

目前，Water-Gen的技术还难以为数百万人服务。基于目前的几十个大型设备存在，Water-Gen最多可为数以万计的人提供服务。同时，Water-Gen的技术也很难在干旱地区实现，它每小时产生2升水，每半米的结构材料必须暴露在相对湿度为60％的空气中。

从大气中提炼水当然是不可能一下子解决地球逐渐加剧的饮用水短缺问题。 但是，与海洋淡化等其他不断发展的造水技术相结合，人类可能也不用急着移民外星球来摆脱地球了。

最后，硅兔君想说水还是省着点用吧。