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 tổng hợp
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 tổng hợp
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.
-
Phân tích 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
Nhập khẩu hàng hóa theo container đường biển từ Trung Quốc vào Mỹ vẫn giảm
20:38'
Hoạt động nhập khẩu hàng hóa vận chuyển trong các container từ Trung Quốc vào Mỹ trong tháng 6/2025 đã giảm 28,3% so với cùng kỳ năm ngoái.
-
Kinh tế Thế giới
Ủy ban Năng suất Australia hối thúc chính phủ dỡ bỏ thêm rào cản thuế quan
17:21'
Ủy ban Năng suất liên bang Australia mới đây kêu gọi chính phủ nước này dỡ bỏ thêm một số hàng rào thuế quan còn lại đối với hàng hóa nhập khẩu.
-
Kinh tế Thế giới
Thuế quan của Mỹ: Nhật Bản và Hàn Quốc đẩy mạnh đàm phán
10:43'
Thủ tướng Nhật Bản Shigeru Ishiba ngày 8/7 cho biết nước này sẽ tiếp tục tiến hành các cuộc đàm phán với Mỹ nhằm tìm kiếm một thỏa thuận thương mại song phương.
-
Kinh tế Thế giới
Eurogroup thống nhất ưu tiên củng cố tài khóa và thúc đẩy vai trò quốc tế của đồng euro
09:21'
Ngày 7/7, tại Brussels (Bỉ), nhóm các Bộ trưởng Tài chính khu vực đồng euro (Eurogroup) đã tổ chức cuộc họp định kỳ nhằm trao đổi và thống nhất quan điểm về các vấn đề trọng tâm của khu vực.
-
Kinh tế Thế giới
Hội nghị Thượng đỉnh BRICS 2025 khép lại với nhiều đồng thuận
09:01'
Ngày 7/7, Hội nghị Thượng đỉnh BRICS năm 2025 tại thành phố Rio de Janeiro của Brazil đã bế mạc sau 2 ngày họp với nhiều đồng thuận.
-
Kinh tế Thế giới
Tổng thống Mỹ Donald Trump nêu điều kiện có thể gia hạn thuế tiếp sau ngày 1/8
08:01'
Ngày 7/7, Tổng thống Mỹ Donald Trump khẳng định ngày 1/8 là mốc thời hạn mới cho việc áp thuế đối ứng với các đối tác thương mại của Mỹ nhưng có thể sẽ được tiếp tục gia hạn.
-
Kinh tế Thế giới
Tổng thống Trump công bố mức thuế quan mới đối với 14 quốc gia kể từ 1/8
06:55'
Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 7/7 tuyên bố ít nhất 14 quốc gia sẽ phải đối mặt với các mức thuế quan cao đối với hàng nhập khẩu vào nền kinh tế lớn nhất thế giới.
-
Kinh tế Thế giới
Tổng thống Donald Trump: Mỹ sẽ áp thuế quan 25% đối với Nhật Bản, Hàn Quốc từ ngày 1/8
23:59' - 07/07/2025
Hàng hóa của Nhật Bản và Hàn Quốc sẽ chịu mức thuế quan 25% của Mỹ kể từ ngày 1/8/2025.
-
Kinh tế Thế giới
Thuế quan của Mỹ: EU và Mỹ tăng cường trao đổi cấp cao trước hạn chót
21:24' - 07/07/2025
Theo các nguồn thạo tin, nếu không có đột phá, mức thuế quan mà Mỹ áp đối với hàng hóa EU có thể tăng đáng kể, thậm chí lên tới 50% đối với một số mặt hàng.