德国研究人员3D打印打造低成本便携设备，让空气成为每个人的水源

导读：3D打印技术因价格低廉和适应性强的特点，它已被多次用于开发使供水更安全的解决方案。
 

3D打印移动式制水机
       2025年9月5日，来自德国明斯特应用技术大学的两名毕业生Louisa Graupe与Julika Schwarz，近日研发出一款创新型空气制水装置，以应对全球数十亿人面临的饮用水短缺难题。该项目名为“空气制水”，利用先进材料与3D打印技术，将空气中的水分高效转化为可直接饮用的清洁水，每天产水量约为六升，足以满足一个小家庭的日常需求。
       这一想法源于一个严峻的现实：数十亿人仍然缺乏可靠的水源，这种缺水现象导致营养不良、疾病，每年造成数千例可预防的死亡。现有的从大气中收集水的系统通常体积庞大、价格昂贵且技术要求高，这限制了它们在许多地区的应用。Louisa Graupe和Julika Schwarz希望将同样的理念转化为一种经济实惠、可移动且人人都易于使用的形式。
 

将空气转化为洁净水
        该装置的技术核心是金属有机骨架（MOF），这是一种多孔材料，能够高效吸附空气中的水分子。当装置处于打开状态时，这些材料会从空气中吸收水分子。关闭装置会将热量困在内部，使水分凝结成液体，流入底部的一个小水箱。在两小时内，这个循环就能产生可以直接饮用的新鲜饮用水，无需过滤或复杂的维护。
 

从概念到原型的整个过程由3D打印完成，这为设计师提供了速度和灵活性。底部的透明水箱以及上方的中间部分均采用熔融沉积成型 (FDM) 技术，使用PETG材料制作而成；而包括盖子在内的上部则采用立体光刻技术 (SLA) 制作而成。盖子由四个独立的部件打印而成，在组装前需要进行后处理。
 

未来的应用前景
       通过结合这些技术，设计师可以根据每个部分的功能进行定制，同时保持整个设备的轻量化和模块化。这种方法也指明了未来的方向，因为数字设计文件最终可以在全球范围内共享，让各个社区能够按需生产自己的设备。
      该装置的每一个细节都源于人们在日常生活中的使用方式。它配有方便携带的手柄，透明的储水箱可以显示已收集的水量，模块化结构方便拆卸维修或扩大使用规模。紧凑的尺寸使它看起来更像是一件日常家居用品，而非一台高科技机器，更适合家庭使用。
      尽管“空气中的水”仍处于原型阶段，但它展现了精心设计如何将先进的科学转化为实用且以人为本的成果。格劳普和施瓦茨并不认为他们的发明是一件成品，而是一个概念的开端，这个概念可以发展壮大，服务于整个社区。