Màng gel giá rẻ thu được nước uống từ không khí... sa mạc

07/07/2022 13:18

Các nhà nghiên cứu ở Mỹ đã tạo ra một màng gel giá rẻ từ nhiều vật liệu có thể lấy được nước uống từ không khí ở những vùng khí hậu khô hạn nhất, theo Science Daily.

Hơn một phần ba dân số thế giới sống ở những vùng đất khô, là nơi bị thiếu nước nghiêm trọng. Mới đây, các nhà khoa học và kỹ sư tại Đại học Texas ở Austin, Mỹ đã phát triển một giải pháp có thể giúp người dân ở những khu vực này tiếp cận với nước sạch, theo bài viết đăng trên trang Science Daily hồi cuối tháng 5/2022.

Đó chính là một loại màng gel giá rẻ được làm từ nhiều nguyên liệu, có thể "rút" nước từ không khí ngay cả ở những vùng khí hậu khô hạn nhất.

Những nguyên liệu để tạo ra tấm màng có giá chỉ 2 USD/kg. Lượng chất này có thể tạo ra hơn 6 lít nước mỗi ngày ở những khu vực có độ ẩm tương đối dưới 15% và 13 lít ở những khu vực có độ ẩm tương đối trên 30%.

Màng gel giá rẻ thu được nước uống từ không khí... sa mạc - Ảnh 1.

Màng gel mới có thể hút nước từ không khí, kể cả những nơi khô cằn nhất. Nguồn: News.utexas.edu

Nghiên cứu được phát triển dựa trên những đột phá trước đây của nhóm, trong đó có thành công thu nước từ khí quyển và ứng dụng công nghệ đó để tạo ra đất tự tưới. Tuy nhiên, những công nghệ này được thiết kế cho môi trường có độ ẩm tương đối cao.

Guihua Yu, giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật cơ khí tại Khoa Cơ khí Walker của Trường Cockrell nói với Science Daily rằng, đây là một giải pháp thực tế, cho phép lấy nước ở những nơi khô hạn nhất trên Trái đất. 

"Điều này có thể giúp hàng triệu người thường xuyên sống trong cảnh thiếu nước được sử dụng các thiết bị tạo nước đơn giản, dễ sử dụng ngay tại nhà," ông nói.

Nghiên cứu này đã được đăng trên tạp chí Nature Communications.

Các nhà nghiên cứu sử dụng xenlulôzơ có thể tái tạo và một nguyên liệu nấu ăn phổ biến - bột củ khoai nưa (konjac gum) để làm khung xương ưa nước (hút nước) chính. 

Màng gel giá rẻ thu được nước uống từ không khí... sa mạc - Ảnh 2.

Quy trình chế tạo màng gel từ các nguyên liệu. Nguồn: News.utexas.edu

Xenlulôzơ được thiết kế để phản ứng tốt với nhiệt và xảy ra tương tác kỵ nước (kháng nước) khi đun nóng, giúp ngay lập tức giải phóng lượng nước thu được. Trong khi đó, cấu trúc xốp của cao su đẩy nhanh quá trình thu hơi nước. Nhờ vậy, năng lượng chung đầu vào để sản xuất nước được giảm tối đa.

Những nỗ lực trước đây nhằm thu nước từ không khí sa mạc thường tiêu tốn nhiều năng lượng và không hiệu quả. 

Mặc dù 6 lít nghe có vẻ không nhiều, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng lượng nước thành phẩm có thể gia tăng đáng kể nếu chế tạo các tấm màng dày hơn hoặc tối ưu hóa các lớp mảng thấm.

Các nhà nghiên cứu cho biết, đây là một phản ứng hóa học đơn giản, vì vậy việc mở rộng quy mô sẽ không gặp nhiều khó khăn và có thể áp dụng rộng rãi.

TS. Youhong "Nancy" Guo, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ với Science Daily rằng, đây là một công nghệ vô cùng đơn giản, dễ sử dụng với tất cả mọi người. 

Tấm màng này mềm dẻo và có thể được đúc thành nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu của người sử dụng. 

Màng gel giá rẻ thu được nước uống từ không khí... sa mạc - Ảnh 3.

Tấm màng này mềm dẻo và có thể được đúc thành nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu của người sử dụng. Nguồn: News.utexas.edu

Để tạo ra tấm màng, chỉ cần đổ vào khuôn một tiền chất, trong đó có chứa tất cả các thành phần liên quan và chờ 2 phút để gel đông lại, Weixin Guan, thành viên chủ chốt của nhóm nghiên cứu, cho biết.

Nghiên cứu nhận được tài trợ từ Cục quản lý các Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) của Bộ Quốc phòng Mỹ. 

Vì vậy, nước uống cho binh lính ở những vùng khí hậu khô cằn là trọng tâm của dự án. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu hy vọng, một ngày nào đó ai cũng có thể mua tấm màng gel này và sử dụng tại nhà.

Tác giả:
Quỳnh Anh
Nguồn: Science Daily
Ý kiến của bạn
Bình luận
Xem thêm bình luận

Đọc thêm

Đánh giá khả năng dễ bị tổn thương tài nguyên nước lưu vực sông Ba*

Đánh giá khả năng dễ bị tổn thương tài nguyên nước lưu vực sông Ba*

Nghiên cứu đánh giá chỉ số dễ bị tổn thương tài nguyên nước (VI) trên lưu vực sông Ba nhằm đề xuất các giải pháp đảm bảo an ninh nguồn nước, đặc biệt là nước sinh hoạt trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH).

Trường Đại học Xây dựng Hà Nội tổ chức Lễ trao bằng tốt nghiệp lớp K60 Cấp Thoát nước Bình Dương

Trường Đại học Xây dựng Hà Nội tổ chức Lễ trao bằng tốt nghiệp lớp K60 Cấp Thoát nước Bình Dương

Sáng 03/01/2026, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (HUCE) tổ chức Lễ trao bằng tốt nghiệp cho sinh viên lớp K60NCBD bậc Kỹ sư ngành Kỹ thuật Cấp thoát nước. Sự kiện không chỉ đánh dấu cột mốc trưởng thành của các tân kỹ sư, mà còn khẳng định hiệu quả mô hình hợp tác đào tạo giữa cơ sở giáo dục và doanh nghiệp ngành Nước.

Phát thải khí nhà kính trong hệ thống cấp nước Đồng bằng Sông Cửu Long

Phát thải khí nhà kính trong hệ thống cấp nước Đồng bằng Sông Cửu Long

Để xác định nguồn phát thải khí nhà kính từ hệ thống cấp nước, nghiên cứu thu thập, tổng hợp, phân tích dữ liệu của các đơn vị cấp nước vùng Đồng bằng sông Cửu Long sau đó tính toán lượng phát thải khí nhà kính và phân tích tiềm năng ứng dụng điện mặt trời cho một trường hợp cụ thể.

Công nghệ Cấp nước mới và ứng dụng ở Việt Nam

Công nghệ Cấp nước mới và ứng dụng ở Việt Nam

Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu của chính tác giả, rà soát các công nghệ Cấp thoát nước mới đã được áp dụng thực tiễn ở Việt Nam và trên thế giới, cũng như tổng hợp các công bố quốc tế và trong nước trong thời gian 10 năm vừa qua.

“Công nghệ AI trong ngành Nước" - Từ quản trị phản ứng sang quản trị chủ động

“Công nghệ AI trong ngành Nước" - Từ quản trị phản ứng sang quản trị chủ động

Trong khuôn khổ Hội nghị thường niên Chi hội Cấp Thoát nước miền Nam 2025, diễn ra tại Vũng Tàu, hội thảo chuyên đề “công nghệ AI trong ngành nước - quản trị, giám sát, điều khiển” đã được tổ chức với sự tham dự của các chuyên gia, nhà khoa học, lãnh đạo, kỹ sư, nhân viên trực tiếp vận hành tại đơn vị .

AquaTech và bài toán kiểm soát chất lượng nước trong nuôi tôm ĐBSCL

AquaTech và bài toán kiểm soát chất lượng nước trong nuôi tôm ĐBSCL

Đoạt Giải Nhất Lobal Youth Summit 2025, mô hình AquaTech không chỉ là thành tích nổi bật của sinh viên Trường Đại học Trà Vinh mà còn mở ra một hướng tiếp cận mới cho nuôi tôm bền vững. Giá trị cốt lõi của giải pháp nằm ở kiểm soát chất lượng nước bằng công nghệ tuần hoàn và dữ liệu.

4 công trình khoa học được vinh danh tại VINFUTURE 2025

4 công trình khoa học được vinh danh tại VINFUTURE 2025

Bốn công trình khoa học công nghệ xuất sắc được vinh danh tại VinFuture 2025 đã khẳng định nhất quán chủ điểm năm nay là “Cùng vươn mình – Cùng thịnh vượng”, thể hiện vai trò hợp tác khoa học xuyên biên giới để cùng giải quyết các thách thức toàn cầu về y tế, môi trường và sinh kế cho nhân loại.

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong hệ thống cấp nước tại Việt Nam: Cơ hội và thách thức

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong hệ thống cấp nước tại Việt Nam: Cơ hội và thách thức

Bài viết giới thiệu tổng quan về các kỹ thuật AI phổ biến đã được thực hiện trong các tác vụ khác nhau và tiềm năng ứng dụng trong quản lý nguồn nước cấp tại Việt Nam, cũng như thảo luận về những thách thức và giải pháp để triển khai công nghệ này một cách hiệu quả.

Bổ cập nước cho Hồ Tây từ nguồn Nhà máy Xử lý nước thải Hồ Tây qua bãi lọc ngập nước

Bổ cập nước cho Hồ Tây từ nguồn Nhà máy Xử lý nước thải Hồ Tây qua bãi lọc ngập nước

Qua nhiều năm, chất lượng nước Hồ Tây có dấu hiệu suy giảm, một số chỉ số môi trường vượt giới hạn cho phép, đặc biệt trong mùa khô. Do đó, nhu cầu bổ cập nước cho Hồ Tây vào mùa khô nhằm cải thiện chất lượng nước là cần thiết và cấp bách.

Top