Vật liệu hút gần 6 lít nước từ không khí mỗi ngày

Các nhà khoa học phát triển một loại hydrogel muối có thể hút lượng lớn nước ngọt từ không khí trong điều kiện độ ẩm chỉ 30%.

Vật liệu hút gần 6 lít nước từ không khí mỗi ngày

Nước uống có thể được chiết xuất từ không khí nhờ một loại hydrogel muối mới. Ảnh: Depositphotos

Thiếu nước uống là vấn đề nghiêm trọng ở nhiều nơi trên thế giới, trong khi có một lượng nước lớn luôn lơ lửng trong không khí. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas, Austin, phát triển vật liệu hydrogel muối có thể hút nước ngọt từ không khí trong điều kiện độ ẩm tương đối thấp, New Atlas hôm 3/3 đưa tin. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Angewandte Chemie.

Hydrogel (một dạng polymer) chủ yếu được tạo ra từ nước, nhưng điều đó không ngăn chúng hấp thụ thêm. Khả năng thấm hút tuyệt vời khiến chúng trở nên hữu ích trong việc sản xuất tã và băng gạc, thậm chí có tiềm năng dùng làm máy hút ẩm và thiết bị hút nước uống từ không khí.

Ứng dụng làm thiết bị hút nước từ không khí sẽ rất thiết thực, nhưng nhược điểm là quá trình này hơi chậm và thiếu hiệu quả. Việc thêm muối hút ẩm - chất hấp thụ nước hiệu quả - có thể hữu ích, nhưng các muối này lại không kết hợp tốt với hydrogel.

Vì vậy, trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học nỗ lực tìm ra phương pháp để chúng kết hợp thuận lợi. Họ sử dụng một polymer làm từ những phân tử “zwitterionic” - chúng chứa các ion mang cả điện tích dương lẫn điện tích âm. Điều này cho phép polymer giữ các muối hút ẩm một cách chắc chắn hơn, từ đó tạo ra loại hydrogel hút nước từ không khí hiệu quả.

Quy trình thu nước đòi hỏi một chu kỳ hấp thụ và tách chiết. Đầu tiên, nhóm nghiên cứu để vật liệu hút ẩm từ không khí xung quanh trong một tiếng. Sau đó, họ làm khô nó trong máy ngưng hơi nhằm thu lấy nước, rồi lại dùng để hấp thụ. Việc lặp lại chu kỳ này nhiều lần dường như không làm giảm khả năng hấp thụ hay tiết ra nước của vật liệu.

Trong các thử nghiệm, hydrogel muối hoạt động rất tốt. Nhóm chuyên gia có thể chiết xuất 5,87 lít nước ngọt trên một kg vật liệu mỗi ngày với không khí có độ ẩm 30%. Khi được cải tiến thêm, những hydrogel zwitterionic này sẽ rất hữu ích trong việc cung cấp nước uống cho các khu vực đang phát triển và chịu hạn hán.

Theo New Atlas/VNE

Đọc thêm

VinBigdata mở đăng ký khóa kỹ sư AI miễn phí mùa 6

VinBigdata mở đăng ký khóa kỹ sư AI miễn phí mùa 6

Ngày 1/4/2025, VinBigdata (thuộc Tập đoàn Vingroup) công bố triển khai Chương trình Đào tạo Kỹ sư AI Vingroup năm 2025. Học viên sẽ được đào tạo miễn phí với sự dẫn dắt của chuyên gia đầu ngành trong nước và thế giới. Đi cùng là cơ hội phát triển nghề nghiệp tại Vingroup cùng học bổng du học trường top đầu thế giới về công nghệ.
VinFuture khởi động tìm kiếm đề cử xuất sắc cho mùa giải 2025

VinFuture khởi động tìm kiếm đề cử xuất sắc cho mùa giải 2025

Giải thưởng VinFuture công bố khởi động mùa giải 2025 và chính thức nhận đề cử cho đến 14h ngày 17/4. Sau 4 năm triển khai, giải thưởng đã thu hút gấp gần 3 lần số lượng đề cử - từ 599 dự án năm đầu tiên lên đến 1.469 dự án vào mùa giải gần nhất năm 2024.
Hành trình từ ý tưởng đến khoảnh khắc vinh danh của những chủ nhân Giải thưởng VinFuture 2024

Hành trình từ ý tưởng đến khoảnh khắc vinh danh của những chủ nhân Giải thưởng VinFuture 2024

4 công trình đến từ 10 nhà khoa học trên thế giới đã vượt qua gần 1.500 đề cử từ hơn 80 quốc gia và vùng lãnh thổ, nhận giải thưởng VinFuture 2024 trị giá 4,5 triệu USD. Nhiều công trình, từ ý tưởng đến giải thưởng danh giá là quãng thời gian gần cả đời người với hành trình kiên trì vượt qua thử thách, định kiến và cả những thất bại để tận hiến cho khoa học và sự tiến bộ nhân loại.