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.
-
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
Số liệu việc làm Mỹ kém khả quan dù nền kinh tế tăng trưởng mạnh mẽ
16:04'
Theo Công ty đầu tư toàn cầu Carlyle Group, tăng trưởng việc làm trong tháng Chín thấp hơn nhiều so với dự kiến, dù sản lượng kinh tế vẫn tăng.
-
Kinh tế Thế giới
Indonesia tái xuất gần 20 container rác thải điện tử về Mỹ
14:27'
Indonesia đã thông báo quyết định tái xuất 18 container rác thải điện tử về Mỹ sau khi xác định các vật liệu trong những container này là chất thải nguy hại và độc hại.
-
Kinh tế Thế giới
Chính phủ Mỹ đóng cửa: Nhiều nhân viên liên bang có nguy cơ không được nhận lại lương
13:17'
Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 7/10 cho biết một số nhân viên liên bang nghỉ phép bắt buộc có thể không được nhận lại lương sau khi chính phủ mở cửa trở lại.
-
Kinh tế Thế giới
Mỹ tiếp tục hoãn hơn 3.000 chuyến bay
13:03'
Tình trạng thiếu nhân sự kiểm soát không lưu tiếp tục gây gián đoạn hoạt động hàng không tại Mỹ trong ngày 7/10, trong khi đợt đóng cửa chính phủ nước này bước sang ngày thứ 7.
-
Kinh tế Thế giới
Chính phủ Mỹ đóng cửa: Hàng nghìn chuyến bay bị hoãn do thiếu nhân sự kiểm soát không lưu
11:19'
FAA cho biết các vấn đề về nhân sự kiểm soát không lưu đang gây ra tình trạng hoãn chuyến bay tại nhiều sân bay của Mỹ trong ngày thứ hai liên tiếp.
-
Kinh tế Thế giới
EU kỳ vọng thuế thép mới sẽ thúc đẩy đàm phán bảo hộ với Mỹ
10:14'
Đề xuất áp dụng hạn ngạch thuế và tăng thuế ngoài hạn ngạch lên 50% đối với thép nhập khẩu được EU đưa ra sẽ thúc đẩy đàm phán bảo hộ với Mỹ.
-
Kinh tế Thế giới
Tổng thống Mỹ gia tăng sức ép trong bối cảnh chính phủ tiếp tục đóng cửa
10:13'
Dự kiến, Thượng viện sẽ lại bỏ phiếu về 2 dự luật cấp ngân sách vào cuối tuần, trong khi Hạ viện không có lịch biểu quyết nào trong tuần này và sẽ trở lại làm việc vào ngày 14/10.
-
Kinh tế Thế giới
Tổng thống Mỹ điều động Vệ binh Quốc gia tới Chicago
09:51'
Hàng trăm binh sĩ thuộc lực lượng Vệ binh Quốc gia bang Texas (Mỹ) đã tập trung ngày 7/10 tại một cơ sở quân sự gần Chicago (bang Illinois), Mỹ.
-
Kinh tế Thế giới
EU thúc đẩy cải cách các ngân hàng phát triển toàn cầu để ứng phó biến đổi khí hậu
07:30'
EU đề xuất hỗ trợ nâng cao năng lực cho các ngân hàng phát triển đa phương (MDB), giúp họ mở rộng quy mô hoạt động và bảo đảm phù hợp với các mục tiêu của Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu.