Phát minh "máy gặt nước" từ không khí
Mẫu máy trên, được biết đến như "máy gặt nước", do Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT) nghiên cứu chế tạo, sử dụng MOF do Đại học California ở Berkeley phát triển và cung cấp. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science của Mỹ số ra ngày 16/4.
Giáo sư hóa học tại Đại học California Berkeley, Omar Yaghi, một trong hai đồng tác giả công trình, cho biết đây là đột phá lớn trong nỗ lực lâu nay nhằm thu nước từ không khí ở độ ẩm thấp. Hiện các nhà khoa học chưa tìm ra được cách khác để đạt được mục đích này, ngoại trừ việc sử dụng năng lượng đặc biệt.
Giáo sư Yaghi đã phát minh ra MOF cách đây hơn 20 năm, kết hợp các kim loại như magiê hoặc nhôm với các phân tử hữu cơ để tạo ra các cấu trúc cứng, nhưng có độ xốp nhất định để chứa chất lỏng và khí.
Kể từ đó, hơn 20.000 MOF khác nhau đã được các nhà nghiên cứu trên thế giới tạo ra, một số có thể thu các chất hóa học như khí hydro hoặc khí metan, một số khác có thể thu khí thải carbon dioxide (CO2) hoặc phân tách các sản phẩm hóa dầu trong các nhà máy.
Năm 2014, giáo sư Yaghi và nhóm nghiên cứu của ông đã tổng hợp một MOF mới, kết hợp kim loại ziriconi và acid adipic, có tác dụng ngưng tụ hơi nước. Ông đã đề xuất hợp tác với Evelyn Wang, một kỹ sư hóa tại MIT, để biến MOF này thành một hệ thống thu nước từ không khí.
Hệ thống mà kỹ sư Evelyn Wang và các học sinh của bà thiết kế bao gồm những tinh thể MOF nhỏ cỡ một hạt bụi, được nén giữa một máy thu năng lượng Mặt trời và một tấm bảng ngưng tụ, đặt bên trong một căn phòng không có mái che. Khi không khí xung quanh khuếch tán qua tấm xốp MOF, các phân tử nước sẽ được hút vào các bề mặt bên trong.
Ánh sáng Mặt trời chiếu vào qua một cửa sổ sẽ làm nóng MOF và giúp nước chảy xuống tấm ngưng tụ. Hơi nước ngưng tụ thành dạng lỏng và chảy vào bộ phận chứa.
Trong bài viết công bố phát minh trên, bà Evelyn Wang cho biết công trình này mở ra hướng đi mới trong thu nước từ không khí mà không đòi hỏi điều kiện độ ẩm cao. Theo bà, đây cũng là cách tiết kiệm năng lượng hơn các công nghệ hiện nay.
Bà Evelyn Wang cho biết thêm máy thu nước này sẽ còn có thể được cải tiến. MOF hiện chỉ có thể hấp thu lượng nước tương đương 20% sức nặng của máy, nhưng các vật liệu MOF có thể thấp thu tới 40% hoặc hơn nữa. Vật liệu này cũng có thể được cải tiến để tăng tính hiệu quả trong điều kiện độ ẩm cao hơn hoặc thấp hơn.
Hiện giáo sư Yaghi và nhóm nghiên cứu đang nỗ lực cải tiến MOF của họ, trong khi kỹ sư Evelyn Wang tiếp tục nâng cấp hệ thống thu nước để có thêm nhiều nước.
Giáo sư Yaghi đánh giá tích cực triển vọng mỗi hộ gia đình có thể thu được nước bằng một thiết bị tại nhà sử dụng năng lượng Mặt trời để đáp ứng nhu cầu sử dụng. Nếu trở thành hiện thực, điều này sẽ giúp giảm lượng nước khai thác ngầm, qua đó góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước./.
Tin liên quan
-
Đời sống
Con người đã phát minh ra pin vĩnh cửu
06:46' - 23/03/2017
Mới đây, nhà khoa học Mexico Arturo Solis Herrera đã chế tạo ra một loại pin có thể dùng để bật sáng đèn pin trong vòng 100 năm bằng cách sử dụng nước và chất melanin.
-
Đời sống
Phát minh vật liệu có khả năng làm lạnh bề mặt đồ vật
14:02' - 12/02/2017
Các nhà khoa học Mỹ vừa chế tạo ra một loại vật liệu mỏng có khả năng làm lạnh bề mặt các đồ vật chống lại sức nóng của ảnh sáng Mặt Trời mà không cần phải sử dụng năng lượng hoặc điều hòa nhiệt độ.
-
Kinh tế & Xã hội
Phát minh mới về loại thuốc phát huy tác dụng lâu dài
07:50' - 19/11/2016
Các nhà khoa học của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) của Mỹ đã điều chế ra loại thuốc mới mà sau khi uống, có thể bám trụ trong dạ dày và dần phát tán thuốc trong thời gian 2 tuần.
-
Kinh tế & Xã hội
Phát minh vật liệu sinh học mới kích thích tái tạo xương
06:25' - 01/10/2016
Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Northwestern đã phát minh một vật liệu sinh học nhân tạo giúp kích thích việc tái tạo xương khi cấy ghép vào cơ thể người bệnh.
-
Hồ sơ doanh nghiệp
30 phát minh tương lai được lựa chọn tại cuộc thi “Ý tưởng trẻ thơ” 2016
20:07' - 20/08/2016
30 nhóm các nhà phát minh tí hon với 30 ý tưởng được đánh giá xuất sắc nhất cuộc thi “Ý tưởng trẻ thơ” 2016 đã tranh tài tại vòng chung kết ngày 20/8/2016 ở Hà Nội.
Tin cùng chuyên mục
-
Kinh tế Thế giới
Mỹ đưa ra ưu tiên số một cho ngành vận tải vào năm 2050
08:47'
Ngày 24/4, Chính phủ Mỹ đã đặt ra mục tiêu quốc gia là cắt giảm lượng phát thải từ ngành vận chuyển hàng hóa về mức 0 vào năm 2050.
-
Kinh tế Thế giới
Giá vàng "ém mình" chờ các dữ liệu kinh tế quan trọng của Mỹ
08:24'
Giá vàng thế giới đi ngang trong phiên giao dịch 24/4, khi rủi ro từ căng thẳng ở Trung Đông giảm bớt.
-
Kinh tế Thế giới
Đàm phán hiệp ước rác thải nhựa toàn cầu bước vào giai đoạn quan trọng
15:02' - 24/04/2024
Đại diện từ 175 quốc gia bắt đầu đàm phán từ 23/4 về đề xuất hiệp ước toàn cầu để giảm ô nhiễm nhựa, vốn hiện diện ở khắp mọi nơi từ đỉnh núi đến đáy đại dương, cũng như trong máu người và sữa mẹ.
-
Kinh tế Thế giới
Mỹ đẩy nhanh tốc độ xây dựng hệ thống đường sắt cao tốc
09:07' - 24/04/2024
Theo cnbc.com, Mỹ đã khởi công xây dựng hệ thống đường sắt cao tốc mới nối Nam California và Las Vegas.
-
Kinh tế Thế giới
Hoạt động kinh doanh của Mỹ giảm tốc trước thềm cuộc họp của Fed
07:55' - 24/04/2024
S&P Global cho biết chỉ số PMI tổng hợp theo dõi các lĩnh vực sản xuất và dịch vụ của Mỹ, đã giảm xuống mức 50,9 trong tháng 4/2024, từ mức 52,1 của tháng Ba.
-
Kinh tế Thế giới
Doanh thu du lịch toàn cầu năm 2024 dự báo đạt gần 6.000 tỷ USD
07:38' - 24/04/2024
Doanh thu du lịch toàn cầu được dự báo sẽ đạt 5.800 tỷ USD trong năm 2024, đánh dấu mức tăng 139,6% so với thời kỳ trước đại dịch vào năm 2019.
-
Kinh tế Thế giới
Kinh tế châu Á "thấm đòn" của thiên tai
05:39' - 24/04/2024
Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) ngày 23/4 công bố báo cáo cho hay châu Á là "khu vực chịu nhiều thiên tai nhất thế giới" trong năm 2023.
-
Kinh tế Thế giới
Xuất khẩu thép của Trung Quốc tăng mạnh và tác động
19:16' - 23/04/2024
Làn sóng xuất khẩu thép lớn nhất của Trung Quốc đang gia tăng kể từ khi xảy ra tình trạng dư thừa toàn cầu vào giữa những năm 2010. Điều này đang gây ra căng thẳng thương mại trên toàn thế giới.
-
Kinh tế Thế giới
Chính phủ Hàn Quốc kêu gọi cộng đồng y tế cải cách
08:45' - 23/04/2024
Ủy ban đặc biệt về cải cách y tế của Hàn Quốc sẽ tiến hành trao đổi với các bên liên quan về các giải pháp cải cách nhằm đổi mới hệ thống y tế, phương hướng định kỳ xem xét cung cầu nhân lực y tế.