Nhằm hướng tới việc giải quyết nạn khan hiếm nước ngọt của thế giới, các nhà khoa học trong những năm gần đây đang hướng tới nghiên cứu các sản phẩm tạo nước ngọt từ không khí.
Nằm chung trong xu hướng này, nhóm nghiên cứu từ Đại học Texas Austin hôm 19/5 vừa qua đã công bố thông tin về việc phát triển thành công một loại màng gel giá rẻ với khả năng hút lượng lớn nước mỗi ngày từ không khí, kể cả không khí khô trên tạp chí Nature Communications.
Theo nhóm nghiên cứu, loại màng gel này được tạo nên bởi 2 thành phần chính vô cùng phổ biến gồm cellulose - lấy từ thành tế bào của thực vật - và konjac gum - một loại phụ gia thực phẩm được sử dụng rộng rãi.
Các nguyên liệu giá rẻ này đã được nhóm nghiên cứu kết hợp với nhau để tạo thành màng gel có khả năng hộp thụ nước từ không khí sau đó tiết ra để sử dụng mà không gây hao tốn nhiều năng lượng.
Về nguyên lý hoạt động của màng gel, đầu tiên, cấu trúc xốp của konjac gum khiến nước trong không khí xung quanh ngưng tụ. Trong khi đó, cellulose sẽ phản ứng với nhiệt bằng cách chuyển sang trạng thái kỵ nước, giải phóng lượng nước thu được.
Nhóm nghiên cứu cho biết, việc chế tạo gel tương đối đơn giản. Các thành phần cơ bản được trộn với nhau sau đó đổ vào khuôn, để trong hai phút. Tiếp theo, hỗn hợp được sấy đông khô, tách khỏi khuôn và sẵn sàng sử dụng. Về cơ bản, hỗn hợp có thể nặn thành bất cứ hình dạng nào cần thiết và mở rộng quy mô khá dễ dàng với chi phí thấp.
Thông qua các thử nghiệm, màng gel của các nghiên cứu gia tại Đại học Texax Austin đã chứng minh đước sự hiệu quả trong việc tạo ra nước ngọt từ không khí.
Theo đó, ở độ ẩm tương đối là 30%, một kg gel có thể sản xuất 13 lít nước mỗi ngày. Khi độ ẩm giảm xuống chỉ còn 15%, một mức thấp kể cả với không khí sa mạc, một kg gel vẫn có thể tạo ra hơn 6 lít nước mỗi ngày.
Nhóm chuyên gia cho biết, hiệu quả của màng gel mới có thể cải tiến thêm bằng cách chế tạo các lớp thấm hút, màng dày hơn, hoặc các dạng khác của vật liệu. Điều quan trọng là vật liệu này rất rẻ, chi phí chế tạo chỉ khoảng 2 USD mỗi kg. Đây là một yếu tố then chốt giúp mở rộng quy mô và đưa công nghệ mới đến vùng sâu vùng xa cũng như các nước đang phát triển.
Thái An