地球70%是水，但几乎所有的液体都是我们人类不能饮用的海水。加利福尼亚州已经**旱所包围，而南非开普敦的市民则试图推迟第0天，也就是城市缺水的那一天。随着我国人口的增长和气温的升高，全球水危机加剧，促使科学家们开发出更好的取水方式。

在世界各地，生活在海岸的人们通过收集雾气来收集水。”雾在地面上是一种非常低的云，”弗吉尼亚理工学院和州立大学的工程师乔纳森·博雷科（Jonathan Boreyko）解释说，他研究自然激发的流体。雾收割机是网状网，通常为1平方米，垂直于风的路径安装。当风把雾吹过设备时，网会捕捉到水滴，重力会把水拉到下面的容器中。大多数情况下，雾气采集器每天每平方米收集大约3升的雾气。

Boreyko解释说，雾收割机的美妙之处在于它们不费吹灰之力。收割机可以在偏远地区使用，不需要经常监督；把它放好，在一天结束的时候收集水。

但它们的效率不是很高，部分原因是网格孔的大小必须刚好合适。如果它们太大，水滴就会从中逃逸。”但是如果你把它们弄得太小，由于表面张力，水会在几秒钟内被堵塞，因此它不会滑下来，也不容易被收集，”Boreyko说。让人不停地拧堵塞的网是不合理的。

因此，Boreyko与弗吉尼亚理工大学的工业设计师布鲁克·肯尼迪（Brook Kennedy）合作，创造了一种更高效的收割机，他们称之为“雾琴”（他们的研究最近发表在《ACS应用材料与界面》（ACS Applied Materials and Interfaces）上），巨大的红杉有三分之一的水来自太平洋的滚滚浓雾。”他们的针头形状不像排球网或纱门网，”肯尼迪说它们是线性的，这是乔纳森一直在研究的一点洞察力。”肯尼迪和博雷科的“雾竖琴”受到树木的启发，只有垂直的电线。

解决办法——去掉水平线——似乎很简单。然而，使用加湿器的测试表明，竖琴无法堵塞，因为水滴只是从电线上滑落。他们没有为每平方米的材料收集三公升的水，而是将其增加到九公升。

接下来，该团队希望在户外进行实地测试，并与**商合作，以廉价的方式大规模生产雾琴。Boreyko说，他们两人已经从孟加拉人、墨西哥葡萄园主和南非的投资公司那里听到了试图解决零日危机的消息。对他们来说，水是一个人道主义问题。根据世界卫生组织的数据，到2025年，世界上一半的人将生活在水资源不易获得的地区，而其他报告显示，全球水资源短缺对****构成威胁。

雾竖琴是对传统雾收割机的低技术改进，传统雾收割机只能收集经过的雾的1%到3%。在今天发表在《科学进步》上的一篇论文中，麻省理工学院的一个团队创造了一个更高的努力，更高的技术，fix。当空气接近障碍物（如网格线）时，它会试图绕过障碍物。现在，当空气中含有水滴时，水也会四处流动，这意味着大量的水会流失。麻省理工学院工程师Maher Damak发现，操纵雾气周围的电力可以解决这个问题，使收割机更加高效。

下面是它的工作原理：你有网格雾收割机。就在几英寸远的地方是一个面积大致相同的垂直结构，上面有电极(电极需要连接到电源上，尽管Damak说这只需要很少的能量。）电极会对空气产生轰击，给水滴充电，使水滴向电线移动，而不是绕电线移动或远离电线。达马克说，从本质上讲，电极使雾滴吸引到网格上，从而使效率几乎达到100%。

这种方法激发了Damak与麻省理工学院的工程师卡里姆·哈利勒（Karim Khalil）一起创办了一家名为“无限冷却”的集水公司。他们想把同样的想法应用到发电厂，哈利勒说，这些发电厂是该国最大的用水者之一。大部分水用来冷却植物；在冷却塔中，水被煮沸成巨大的雾云，称为冷却羽流。Khalil和Damak希望在冷却羽流附近放置雾气采集器，以收集和再利用否则会流失的水。

现在，Khalil和Damak正在建造他们的雾气收集器的试验版本，将在今年年底安装在麻省理工学院的中央公用设施工厂附近。达马克说，还有很多长期潜力。因为塔楼使用的水是经过净化和蒸馏的，所以有一天这种方法可能会与海水一起用来除去盐，然后用于附近的社区。

干旱地区需要水，但雾收割机在潮湿地区工作得最好。因此，加州大学伯克利分校的一个研究小组开发了一种仅利用阳光从沙漠中收集水的方法。几年前，科学家们报道了一种称为金属有机骨架（MOF）的材料的独特性质。MOF很容易吸收液体，即使在干燥的条件下，但在阳光下会释放这些液体。2014年，这只是一个想法，但在今天发表在《科学进步》上的一篇论文中，科学家们在亚利桑那州斯科茨代尔测试了他们的集水装置，那里的湿度可能低至8%。

该研究的合著者、加州大学伯克利分校（UC Berkeley）开发MOF的化学家奥马尔·雅吉（Omar Yaghi）说，该装置本质上是盒子里的盒子。里面有几公斤的MOF，而外面的盒子是透明的塑料。

在夜间，塑料箱打开，以便MOF颗粒能够吸收空气中的水分。白天，塑料箱是关闭的，这样阳光就可以穿过塑料，加热所有东西，迫使水流出MOF。水变成冷凝水，滴落到底部，科学家们在那里收集水(Yaghi说，这也是安全的，他说其中一名队员喝了水。）

这个装置很小，每磅MOF收集大约三分之一杯水。不幸的是，MOF非常昂贵，但Yaghi和他的团队正在用铝而不是锆**更便宜的MOF。他也在考虑**一个更积极的版本；如果你包括一个风扇，推动空气通过，这是有可能的，你可以收集更多的水。接下来，他们计划在美国最热、最干燥的地方之一：加利福尼亚州的死亡谷测试该设备。