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
Ấn Độ cảnh báo giữ “lằn ranh đỏ” trong đàm phán thương mại với Mỹ
18:10'
Trong một phát biểu ngày 23/8, Bộ trưởng Ngoại giao Ấn Độ Subrahmanyam Jaishankar cho biết, các cuộc đàm phán thương mại với Mỹ vẫn đang tiếp tục, nhưng có những giới hạn mà Ấn Độ cần phải bảo vệ.
-
Kinh tế Thế giới
HĐBA LHQ triệu tập họp khẩn về vụ phá hoại đường ống Dòng chảy Phương Bắc
18:10'
HĐBA LHQ dự kiến sẽ họp khẩn vào ngày 26/8 tới về vụ phá hoại đường ống dẫn khí Dòng chảy Phương Bắc, theo yêu cầu của Moskva.
-
Kinh tế Thế giới
Đồ nội thất vào "tầm ngắm" trong chính sách thuế quan của Mỹ
16:27'
Tổng thống Mỹ Donald Trump sẽ mở một cuộc điều tra "lớn" đối với đồ nội thất nhập khẩu, bước đi có thể dẫn tới việc áp mức thuế cao hơn.
-
Kinh tế Thế giới
Uớc tính thâm hụt ngân sách của Mỹ có thể giảm hàng nghìn tỷ USD
14:55'
Việc Tổng thống Donald Trump gia tăng thuế đối với hàng nhập khẩu từ nước ngoài có thể giúp giảm thâm hụt ngân sách quốc gia 4.000 tỷ USD trong thập kỷ tới.
-
Kinh tế Thế giới
Nga mong muốn khôi phục toàn diện quan hệ với Mỹ
14:42'
Tổng thống Nga hy vọng mối quan hệ giữa Nga và Mỹ sẽ được khôi phục hoàn toàn, đồng thời khẳng định những bước đầu tiên được thực hiện là khởi đầu cho việc khôi phục toàn diện mối quan hệ song phương.
-
Kinh tế Thế giới
Canada dỡ bỏ phần lớn thuế quan trả đũa Mỹ
11:48'
Canada sẽ dỡ bỏ phần lớn thuế quan trả đũa áp đặt đối với hàng hóa nhập khẩu từ Mỹ, đồng thời thúc đẩy các cuộc đàm phán nhằm xây dựng một khuôn khổ quan hệ kinh tế và an ninh mới với Washington.
-
Kinh tế Thế giới
Mỹ để ngỏ khả năng lùi thời hạn cấm TikTok
10:32'
Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 22/8 cho biết ông đã có các nhà đầu tư Mỹ sẵn sàng mua TikTok và có thể tiếp tục lùi thời hạn để công ty Trung Quốc ByteDance thoái vốn khỏi ứng dụng này tại Mỹ.
-
Kinh tế Thế giới
Malaysia thông qua kế hoạch phát triển đất nước giai đoạn 2026-2030
08:39'
Quốc hội Malaysia mới đây đã thông qua kế hoạch tổng thể phát triển đất nước trong 5 năm tới (2026-2030) - Kế hoạch Malaysia (MP) lần thứ 13 mà không có sửa đổi nào.
-
Kinh tế Thế giới
Mỹ sẽ chi 2 tỷ USD để làm đẹp thủ đô Washington
08:39'
Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 22/8 (giờ địa phương) tuyên bố sẽ yêu cầu Quốc hội chi 2 tỷ USD để làm đẹp Washington D.C trong một dự án đánh dấu sự can thiệp vào việc quản lý thủ đô của Mỹ.