研究チームが開発したのは、加熱することで親水性を切り替えられるポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）のポリマーネットワークに、吸湿性ポリピロールクロライドを浸透させた、いわば「スーパースポンジ」のようなポリマーとハイドロゲルのハイブリッド材料だ。空気中の水分を多量の水として吸収し、太陽光のエネルギーだけで水として取り出せる。

「私たちが開発したのは、完全に受動的なシステムです。屋外に置きさえすれば、後は勝手に水を集め出す」と語るのは、研究チームのFei Zhao氏。「収集された水はハイドロゲル内に貯蔵されるが、自然の太陽光に曝されると、およそ5分後に水が放出される」という。

大気中の水分から水を作り出す技術はAWH（Atmospheric Water Harvesting）と呼ばれ、決して新しいアイデアではない。ただ、蒸気凝縮を利用するシステムでは大きなエネルギーが必要だ。今回開発された「スーパースポンジ」では、太陽光さえあれば、平均的な世帯の日々の水需要に応えられる。プロトタイプの性能試験では、1日でハイドロゲル1キログラムあたり50リットルの水を生産できたという。被災地や発展途上国での活躍が期待できる。研究成果は、2019年1月19日付でジャーナル『Advanced Materials』に掲載されている。

（fabcross for エンジニアより転載）