豊富にある材料で作られた低コストの新しいゲルフィルムは、最も乾燥した気候でも空気中から水を取り出せる。
研究者らは、主な親水性（水を引き寄せる性質）骨格として、再生可能なセルロースと一般的な調理材料を用いた。
このプロジェクトは乾燥気候にいる兵士を対象としているが、将来は家庭で使えるものになる可能性がある。
研究者らの報告によると、豊富にある材料で作られた低コストの新しいゲルフィルムは、最も乾燥した気候でも空気中から水を取り出せる。世界人口の3分の1以上が、深刻な水不足に見舞われる乾燥地に暮らしている。水不足この新しいゲルフィルムは、こうした地域の人々が清潔な飲料水を得るための解決策となる可能性がある。
この反応を促す材料の価格はわずか1キログラムあたり2ドル（約2.2ポンド）で、相対湿度が15％未満の地域では1キログラムから1日あたり6リットル超（約1.5ガロン）、相対湿度が最大30％の地域では13リットル（3.4ガロン）の水を生成できる。
この研究は、チームによるこれまでの画期的な成果を基盤としている。その成果には、大気中から水を取り出す技術や、その技術を応用して自動給水土壌を作ることが含まれる。ただし、研究者らはこれらの技術を比較的湿度の高い環境向けに設計していた。
「今回の研究は、地球上で最も暑く乾燥した場所で、人々が水を得るために使える実用的な解決策を目指しています」と、テキサス大学オースティン校コックレル工学部のウォーカー機械工学科で材料科学・機械工学の教授を務めるGuihua Yu氏は述べる。
「これによって、安定した飲料水へのアクセスがない何百万人もの人々が、家庭に簡単な水生成装置を備え、手軽に操作できるようになるかもしれません。」
研究者らは、主な親水性（水を引き寄せる性質）骨格として、再生可能なセルロースと一般的な調理材料であるコンニャクガムを用いた。ガムの多孔質構造が水分を取り込む過程を速める。もう一つの設計成分である温度応答性セルロースは、加熱すると疎水性（水をはじく性質）の相互作用を示し、集めた水をすぐに放出するのを助けるため、水の生成に必要な総エネルギー投入量を抑えられる。
砂漠の空気から水を取り出す他の試みは、一般に多くのエネルギーを消費するうえ、得られる水も少ない。6リットルは大した量に聞こえないかもしれないが、研究者らによると、より厚いフィルムや吸収材の層を作ったり、配列を最適化したりすれば、得られる水の量を大幅に増やせる可能性がある。研究者らは、反応そのものが単純なため、規模拡大や広範な利用の実現に伴う課題も軽減されると述べている。
「使うのに高度な学位は必要ありません」と、筆頭著者であるYouhong “Nancy” Guo氏は語る。Yu氏の研究室で博士課程に在籍していた同氏は、現在マサチューセッツ工科大学の博士研究員である。「材料さえあれば、誰でも自宅で作れるほど簡単です。」
このフィルムは柔軟性があり、利用者の必要に応じてさまざまな形や大きさに成形できる。フィルムを作るには、必要な材料をすべて混ぜて型に流し込んだゲル前駆体だけでよい。
「ゲルは置いておくだけで2分で固まります。その後、凍結乾燥させ、型からはがせば、すぐに使えます」と、Yu氏のチームの博士課程学生で、本研究の主任研究者の一人であるWeixin Guan氏は述べる。
この研究には、米国国防総省の国防高等研究計画局（DARPA）が資金を提供した。乾燥気候にいる兵士向けの飲料水が、プロジェクトの大きな部分を占めている。しかし研究者らは、将来的には人々が金物店で購入し、家庭で使えるものになるとも考えている。
