Các nhà khoa học Mỹ đã tạo ra một loại hydrogel có thể chiết xuất nước uống từ không khí bằng ánh sáng Mặt trời. Công nghệ này có tiềm năng cung cấp giải pháp di động và tiết kiệm chi phí cho tình trạng thiếu nước đang toàn cầu.

Nguyên mẫu thiết bị trưng thu nước và mẫu nước được thu thập bằng vật liệu hydrogel mới. Ảnh: Ðại học Texas-Austin

Những năm gần đây, các chuyên gia tại Ðại học Texas-Austin đã tập trung nghiên cứu độ ẩm trong không khí như một nguồn nước uống tiềm năng cho người dân tại những khu vực bị khô hạn, thiếu nước.

Trong nghiên cứu mới công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ, họ cho biết đã đạt được đột phá lớn trong nỗ lực tạo ra nước uống được từ không khí loãng: một vật liệu hydrogel được thiết kế để tạo ra nước sạch bằng năng lượng từ ánh sáng Mặt trời. “Với hydrogel mới, chúng tôi không chỉ tách nước ra khỏi không khí loãng, mà còn thực hiện việc đó cực kỳ nhanh và không tiêu tốn quá nhiều năng lượng” - một trong các tác giả chính, Giáo sư kỹ thuật và khoa học vật liệu Guihua Yu của Trường Kỹ thuật Cockrell thuộc Ðại học Texas-Austin, khẳng định.

Một đặc điểm quan trọng của nghiên cứu này là các chuyên gia có khả năng biến đổi hydrogel thành các vi hạt gọi là “microgel”, giúp cải tiến tốc độ và hiệu suất hoạt động, đưa thiết bị này đến gần hơn với thực tế. Weixin Guan, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết: “Bằng cách biến hydrogel thành các hạt có kích thước siêu nhỏ, chúng tôi có thể trưng thu và giải phóng nước cực nhanh”.

Theo các chuyên gia, thiết bị nguyên mẫu của họ có thể chiết tách từ 3,5-7kg nước cho mỗi ký vật liệu hydrogel, tùy thuộc vào điều kiện độ ẩm. Ðiều đó có nghĩa là một ngày nào đó, người dân ở những nơi có nhiều nắng và khả năng tiếp cận nước sạch hạn chế chỉ cần đặt thiết bị ngoài trời là nó có thể tạo ra nước uống cho họ.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục cải tiến công nghệ, với mục tiêu biến nó thành một sản phẩm thương mại, có tính di động và có thể ứng dụng trong nhiều hoàn cảnh khác nhau. Ngoài ra, họ cũng đang nghiên cứu các phiên bản khác của thiết bị, bao gồm được làm từ vật liệu hữu cơ, nhằm giảm chi phí khi sản xuất với số lượng lớn, cũng như giải quyết các thách thức đi kèm như cho phép hấp thụ độ ẩm và duy trì độ bền của sản phẩm.

“Chúng tôi phát triển thiết bị này với mục tiêu cuối cùng là cung cấp cho mọi người trên khắp thế giới giải pháp tiếp cận nhanh chóng và lâu dài với nguồn nước sạch, có thể uống được, đặc biệt là ở những khu vực khô cằn” - đại diện nhóm nghiên cứu kết luận.

HOÀNG ÐIỂU (Theo SciTechDaily, Ðại học Texas-Austin)