Chiếc hộp đặc biệt có thể tạo ra nước tinh khiết từ không khí khô nóng trên sa mạc

Nước sạch có thể là một thứ đã quen thuộc với nhiều người nhưng không phải tất cả mọi người trên thế giới đều có thể tiếp cận với nguồn nước sạch ở mọi lúc mọi nơi, đặc biệt trên sa mạc.

Tuy nhiên các nhà khoa học đang tìm cách khắc phục điều này. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Berkeley, Mỹ đã phát triển một thiết bị có khả năng thu hồi nước từ trong không khí khô hạn ở sa mạc. Thiết bị đặc biệt không tiêu tốn điện năng và có thể tạo ra nước ngay cả trong điều kiện khô nóng của sa mạc.

Đa số các phương pháp thu hồi nước từ không khí hiện nay đều yêu cầu sử dụng tới điện năng hoặc các bộ phận cần thay thế thì với thiết bị của nhóm nghiên cứu tại Đại học Berkeley, mọi thứ không hề phức tạp đến vậy.

Theo Techcrunch, bí mật tạo ra nước từ không khí của thiết bị chẳng nằm ở bộ tập trung năng lượng mặt trời thông minh hay quạt ma sát thấp. Tất cả nhờ lớp vật liệu bên trong. Giáo sư đồng thời là nhà hóa học Omar Yaghi là người đã tạo ra metal-organic framewor (MOF – vật liệu khung hữu cơ), loại vật liệu đặc biệt có khả năng hấp thụ và giải phóng nước.

MOF;là vật liệu có độ xốp cao được tạo thành khi các ligand carboxylat hữu cơ gắn kết với các cluster kim loại để tạo nên cấu trúc khung 3D với những lỗ xốp có kích thước ổn định. Về cơ bản, đây là một loại bột làm từ những tinh thể nhỏ, trong đó các phân tử nước bị "nhốt" lại khi nhiệt độ giảm xuống. Khi nhiệt độ tăng trở lại, phân tử nước sẽ được giải phóng vào trong không khí thêm một lần nữa.

Trong một thử nghiệm hồi năm ngoái, Yaghi đã chứng minh được tính thực tiễn của loại vật liệu này trong việc tạo ra nước. Hiện tại, Yaghi và các đồng nghiệp đang nỗ lực thử nghiệm trên quy mô lớn hơn.

Họ đặt một hộp chứa lớp vật liệu MOF ở trên đỉnh để tiếp xúc với không khí. Ban đêm, khi nhiệt độ hạ xuống, độ ẩm tăng lên, nước bị mắc kẹt bên trong lớp vật liệu MOF. Vào ban ngày, sức nóng từ Mặt Trời sẽ đẩy các phân tử nước ra khỏi vật liệu. Hơi nước nhanh chóng bị ngưng tụ ở hai bên của hộp. Sau mỗi đêm, chiếc hộp với khoảng 453 gram MOF có thể tạo ra được 88 ml nước.

Nước tạo ra từ MOF bám trên bề mặt chiếc hộp kính

Sau khi thu hồi, các nhà khoa học đã được một cốc nước sạch như thế này

Tuy kết quả này chưa thực sự ấn tượng nhưng các nhà khoa học đang tiếp tục cải tiến thêm. Hiện tại, MOF đang sử dụng kết hợp với kim loại zicronium nhưng các nhà nghiên cứu đã tính đến việc sử dụng kết hợp với nhôm. Phương pháp này có thể giúp giảm tới 99% chi phí và giúp tạo ra gấp đôi lượng nước.

Yaghi khẳng định, nhóm nghiên cứu đang tính đến các sản phẩm thương mại trong tương lai gần. Các thử nghiệm khác với những cải tiến cơ học, bao gồm cả thế hệ MOF mới đang tiếp tục được phát triển.

Tiến Thanh