最新記事

サイエンス

太陽光だけで大気中の水を収集できる、画期的なデバイスが誕生

2017年4月19日（水）17時00分
松岡由希子

太陽エネルギーを使って大気中から水を収集するデバイスのプロトタイプ　CREDIT: UC BERKLEY

＜カリフォルニア大学バークレー校とMITの共同研究チームは、太陽エネルギーを使って大気中から水を収集するデバイスを開発した＞

大気には、窒素や酸素などのほか、約1〜4％程度の水蒸気が含まれており、地球全体におけるその総量は13兆リットルにのぼる。では、これら大気中の水を効率的に集め、貴重な水資源として生かすことはできないだろうか。

カリフォルニア大学バークレー校とマサチューセッツ工科大学の共同研究チームは、2017年4月、太陽エネルギーを使って大気中から水を収集するデバイスを開発した。砂漠のように湿度20％くらいの地域でも、1日2.8リットルの水を集めることができるという。

このデバイスには、MOF（金属有機構造体）と呼ばれる多孔性物質が応用されている。MOFは、共同研究チームの一員でもあるカリフォルニア大学バークレー校のオマー・M・ヤギー教授が1990年代に開発したもので、マグネシウムやアルミニウムといった金属イオンと有機分子を"球"と"棒"でつながる"組立式ブロック"のように結合させることで、その構造体の内部に生じる空間に気体や液体を貯蔵できるのが特徴だ。とりわけ、ガス吸着や触媒、センサーへの応用が見込まれており、これまでに2万種類以上のMOFが生成されている。


ヤギー教授は、2014年、ジルコニウムとアジピン酸を組み合わせ、水蒸気を吸着するMOFを合成。マサチューセッツ工科大学のエブリン・ワン准教授は、このMOFを太陽光吸収体とプレート式凝縮器で挟み込み、大気から水を収集するデバイスを開発した。夜間、デバイスを開いて大気中の水蒸気をMOFの無数の細孔から入り込ませ、水分子を内部に吸着させると、昼間は、デバイスを閉じ、太陽光で熱することでMOFから水分子を分離させ、凝縮器を通じて水蒸気を液化して水を集める仕組みとなっている。

【参考記事】太陽光だけで二酸化炭素をエネルギー資源に変換する新たな分子が誕生

現時点では、MOFが吸着できる水量は、MOFの総重量の20％にとどまっているが、共同研究チームでは、ヤギー教授を中心にさらなる改良をすすめ、この割合を40％程度にまで向上させる方針だ。

世界保健機関（WHO）と国連児童基金（UNICEF）の共同プロジェクトによると、2015年時点で、世界人口の9％にあたる6億6,300万人の人々が飲料水を日常的に確保できない環境下で生活しており、そのうちの8割が過疎地の居住者だという。MOFを応用したこの水収集デバイスは、送電系統とつながっていない"オフグリッド"な地域でも、気候を問わず、必要な水を確保できるツールとして、大いに期待できそうだ。

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ビジネス

中国、消費促進へ新たな措置を計画　サービス部門が焦
2026.01.20

ビジネス

仏産ワインに200％関税とトランプ氏、平和評議会参
2026.01.20

ワールド

台湾の輸出受注、25年は過去最高　ＡＩ需要拡大
2026.01.20

ワールド

仏大統領、グリーンランド巡るトランプ氏の行動に疑問
2026.01.20
ニュース速報一覧
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集：「外国人問題」徹底研究
特集：「外国人問題」徹底研究
2026年1月27日号（1/20発売）

日本の「外国人問題」は事実か錯誤か？　7つの争点を国際比較で大激論

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    「耳の中に何かいる...」海で男性の耳に「まさかの生物」が侵入、恐怖映像と「意外な対処法」がSNSで話題に
  • 2
    「死ぬところだった...」旅行先で現地の子供に「超危険生物」を手渡された男性、「恐怖の動画」にSNS震撼
  • 3
    ピラミッドよりも昔なのに...湖底で見つかった古代の船が明かす、古代の人々の「超技術」
  • 4
    中国のインフラ建設にインドが反発、ヒマラヤ奥地で…
  • 5
    韓国『日本人無料』の光と影 ── 日韓首脳が｢未来志向…
  • 6
    中国、欧米の一流メディアになりすまして大規模な影…
  • 7
    【総選挙予測：自民は圧勝せず】立憲・公明連合は投…
  • 8
    上野公園「トイレ騒動」に見る、日本のトイレが「世…
  • 9
    AIがついに人類に「牙をむいた」...中国系組織の「サ…
  • 10
    トランプが「NATOのアメリカ離れ」を加速させている…
  • 1
    【クイズ】韓国を抜いて1位に...世界で最も「出生率が低い」のはどこ？
  • 2
    上野公園「トイレ騒動」に見る、日本のトイレが「世界一危険」な理由
  • 3
    世界初で日本独自、南鳥島沖で始まるレアアース泥試掘の重要性　日本発の希少資源採取技術は他にも
  • 4
    韓国『日本人無料』の光と影 ── 日韓首脳が｢未来志向…
  • 5
    正気を失った？──トランプ、エプスタイン疑惑につい…
  • 6
    ピラミッドよりも昔なのに...湖底で見つかった古代の…
  • 7
    「高額すぎる...」ポケモンとレゴのコラボ商品に広が…
  • 8
    【クイズ】世界で最も「レアアースの埋蔵量」が多い…
  • 9
    世界最大の埋蔵量でも「儲からない」？ 米石油大手が…
  • 10
    【銘柄】「住友金属鉱山」の株価が急上昇...銅の高騰…
  • 1
    【クイズ】世界で最も「レアアースの埋蔵量」が多い国はどこ？【2025年の話題クイズ5選】
  • 2
    90代でも元気な人が「必ず動かしている体の部位」とは何か...血管の名医がたどり着いた長生きの共通点
  • 3
    ウクライナ水中ドローンが、ロシア潜水艦を爆破...「史上初の攻撃成功」の裏に、戦略的な「事前攻撃」
  • 4
    アジアの豊かな国ランキング、日本は6位──IMF予測
  • 5
    中国製防空レーダーは米軍のベネズエラ攻撃に屈した─…
  • 6
    【クイズ】世界で唯一「蚊のいない国」はどこ？【202…
  • 7
    「腸が弱ると全身が乱れる」...消化器専門医がすすめ…
  • 8
    『SHOGUN 将軍』の成功は嬉しいが...岡田准一が目指…
  • 9
    【クイズ】本州で唯一「クマが生息していない県」は…
  • 10
    前進するロシア、忍び寄る限界...勝者に見えるプーチ…
トランプ2.0記事まとめ
Real
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中