Công nghệ đột phá biến không khí thành nước

Nhóm nghiên cứu từ Đại học RMIT (Australia) và Viện nghiên cứu ở Trung Quốc đã phát minh ra một công nghệ đầy hứa hẹn, có thể biến không khí thành nước uống an toàn chỉ bằng năng lượng mặt trời. Đây không chỉ là một giải pháp kỹ thuật đơn giản mà còn là tia hy vọng mới cho hàng triệu người sống trong tình trạng thiếu nước, mở ra một hướng đi mới cho việc ứng dụng công nghệ vào việc bảo vệ sự sống.

Vật liệu chính được sử dụng là WLG-15, một loại bọt xốp làm từ gỗ balsa, nhẹ và rất xốp. Đây là một vật liệu đặc biệt nhờ vào khả năng hấp thụ độ ẩm từ không khí xung quanh, giúp thu thập nước ngay cả trong điều kiện không có mưa. Quá trình thu nước này không cần sử dụng điện mà hoàn toàn dựa vào năng lượng mặt trời.

Hệ thống thu nước hoạt động khi nắp của chiếc cốc được mở ra, vật liệu WLG-15 sẽ hút độ ẩm từ không khí. Sau đó, khi nắp được đóng lại và đặt dưới ánh sáng mặt trời, nhiệt từ mặt trời sẽ kích hoạt quá trình bay hơi và ngưng tụ nước từ vật liệu. Một hệ thống làm mát bao gồm các tấm làm mát, bộ tản nhiệt và quạt sẽ giúp tăng cường quá trình ngưng tụ nước, từ đó thu thập được lượng nước cần thiết. Điều này tạo ra một nguồn nước uống sạch mà không cần phải có nguồn điện hay điều kiện môi trường quá đặc biệt.

Dù lượng nước thu được ở mỗi gram vật liệu WLG-15 không quá lớn (khoảng 2 ml nước ở độ ẩm 90%), nhưng nhờ vào đặc tính nhẹ và nhỏ gọn của vật liệu, hệ thống có thể thu được một lượng nước lớn hơn nếu được sử dụng với nhiều khối vật liệu. Trong thử nghiệm, một bộ gồm chín khối xốp nhỏ (mỗi khối nặng chưa đến một gram) có thể cung cấp khoảng 15 ml nước. Điều này cho thấy, trong một cấu hình lớn hơn, công nghệ này có thể đáp ứng nhu cầu nước cho những khu vực bị ảnh hưởng bởi thảm họa.

Một điểm mạnh của công nghệ này là khả năng tái sử dụng vật liệu WLG-15 nhiều lần mà không làm giảm hiệu suất. Đây là yếu tố quan trọng giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả khi triển khai ở quy mô lớn. Bên cạnh đó, việc sử dụng năng lượng mặt trời giúp thiết bị hoạt động hoàn toàn miễn phí và thân thiện với môi trường.

Một trong những ưu điểm lớn nhất của công nghệ này là khả năng hoạt động ở những khu vực thiếu nước hoặc những nơi không có nguồn điện ổn định. Các nhà nghiên cứu nhận định rằng, hệ thống này có thể được triển khai ở những khu vực hẻo lánh, khô hạn, hoặc trong các tình huống thảm họa mà các phương pháp cung cấp nước truyền thống khó tiếp cận. Thiết bị này đặc biệt thích hợp cho các hoạt động cứu trợ khẩn cấp, khi mà nhu cầu nước uống sạch trở thành vấn đề sống còn.

Ngoài ra, WLG-15 cũng có thể hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp, giúp duy trì hiệu suất ngay cả khi được lưu trữ trong môi trường lạnh giá trong một thời gian dài. Điều này làm tăng tính ứng dụng của công nghệ không chỉ ở các khu vực nhiệt đới mà còn ở những nơi lạnh giá.

Hiện nay, một số thiết bị thu nước từ không khí (AWG) đã được sử dụng ở những khu vực thiếu nước, nhưng chúng thường yêu cầu điện năng lớn để hoạt động, điều này gây khó khăn ở những nơi không có lưới điện ổn định. Các hệ thống AWG còn yêu cầu bảo trì kỹ thuật chuyên môn và có chi phí đầu tư ban đầu cao. Trong khi đó, công nghệ sử dụng vật liệu WLG-15 đơn giản hơn, không cần điện năng lớn và dễ dàng triển khai.

Các nhà nghiên cứu tại RMIT hiện đang tiếp tục hoàn thiện công nghệ này và đang hợp tác với các đối tác công nghiệp để đưa sản phẩm vào thử nghiệm thực tế. Đây không chỉ là một bước tiến lớn trong công nghệ thu nước, mà còn là một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn đề thiếu nước trên toàn cầu.

Bên cạnh việc giúp giải quyết nhu cầu nước uống trong các khu vực khan hiếm, công nghệ này còn mở ra cơ hội ứng dụng trong các lĩnh vực khác như xây dựng và bảo vệ môi trường. Với sự phát triển mạnh mẽ của các vật liệu bền vững và công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo, tương lai của nguồn nước sạch và bền vững sẽ gần hơn.

Nguồn: New Atlas