气候变化、人口增长以及冲突和人道主义危机正在加剧全球水资源压力。挪威研究机构SINTEF的研究人员正在评估，大气水生成器（AWG）能否成为缓解饮用水短缺的解决方案之一，并围绕吸湿材料开发了可从空气中收集并转化为饮用水的新型材料。

SINTEF研究科学家Roberto Mennitto表示，现有方案在空气湿度较高时表现较好，但当湿度低于50%时能耗会显著上升，进而推高成本，使其在干旱地区的应用面临挑战，而这些地区往往也是需求最迫切的地方。

研究团队的方向是提升低湿度地区的水收集可行性。世界卫生组织与联合国儿童基金会估计，近20亿人无法获得安全饮用水。研究人员称，这一需求在巴西举行的第30届联合国气候变化大会（COP30）期间也被强调，水资源短缺被列为全球最关键的挑战之一。

聚合物材料成为研发重点

SINTEF团队在吸附剂开发与分析方面具备经验。吸附剂是一类多孔材料，可捕获、分离或结合多种化学物质。在为期一年的项目中，Mennitto与同事对多种原材料组合及其性能进行了测试与比较。

研究人员最终开发出一种由两部分构成的聚合物新材料：一部分为软弹性体，性质类似硅胶或橡胶；另一部分为吸水聚合物，类似尿布中使用的材料。团队称，该材料在保持稳定的同时能够收集大量液体。

Mennitto解释称，这种材料内部具有可吸引水分子的微观结构，吸水后会产生热量，从而促使水分释放并被收集至水箱。研究人员将其过程类比为用吹风机吹干湿发：热空气将水分从聚合物中带出，形成水分过饱和气流，进入水箱后凝结成水滴。

技术应用与市场背景

报道指出，水生成器的应用场景涵盖国防、应急救援以及家庭和办公等领域。多数现有设备通过将空气冷却至室温以下，使水分凝结后进入水箱，水质可达到饮用水标准，其原理与家用除湿机相同，通常被称为“冷却与凝结”。相关市场规模目前约为25亿美元，预计到2030年将超过40亿美元。

可塑性与原材料路径

研究人员表示，该聚合物材料具有柔韧性，可制成层压板或表面涂层，也可进行3D打印，为优化结构设计、降低设备能耗提供空间。团队同时称，该材料基于廉价且易得的原材料，并存在由生物质制备的可能性。

Mennitto称，团队通过采用经济原料、较少的生产步骤，并避免使用昂贵或有毒溶剂与化学品，实现了较低的生产成本。耐久性方面，他表示材料在120小时稳定运行测试后未见降解，且可承受多次水收集循环而不损失性能或吸水能力。

成本与规模化计划

研究人员称，按目前水平，使用该新材料进行水收集的成本与市场上现有水生成器相当。团队计划通过改进功能并将生产规模从克级扩大到千克级，将成本进一步降低25%。

Mennitto表示，下一步需要扩大生产规模以降低制造成本，并建立易维护、尽量减少人工干预的标准化工艺。他同时指出，在干旱且人口稀少地区，瓶装水成本较高，或在供水中断地区，水生成器可能成为更安全的替代方案，但关键在于设备需能在不同大气条件下稳定供水。

寻求资金与产业合作

研究团队正在寻找新的资金来源以推进后续研发，并计划制造原型机以优化并测试材料容量。研究人员称，迄今已收到多家初创企业与赞助方的积极反馈与兴趣。

Mennitto表示，将新材料实现规模化并开发新的水收集工艺，需要跨领域合作，团队希望与化学家和工程师共同推进，以推动技术走向市场。