Một trong những khó khăn lớn nhất trong việc giúp đỡ những người bị ảnh hưởng bởi thiên tai là vận chuyển và cung cấp cho họ các nguồn tài nguyên thiết yếu như nước uống an toàn. Các nhà nghiên cứu tại Đại học RMIT của Úc và năm viện nghiên cứu của Trung Quốc đã phát minh ra một thiết bị đơn giản và thông minh có thể giải quyết vấn đề đó, bằng cách lấy nước uống từ không khí.

Phát minh của nhóm nghiên cứu sử dụng vật liệu composite mới phát triển dựa trên gỗ balsa xốp, nhẹ được tạo thành các khối lập phương nhỏ; chúng được lắp vào một chiếc cốc có nắp hình vòm, một cơ chế làm mát đơn giản và một hệ thống kích hoạt sử dụng năng lượng từ mặt trời.

Vật liệu xốp, được gọi là WLG-15, cũng chứa lithium chloride để cải thiện khả năng hấp thụ nước và các hạt nano oxit sắt giúp lớp bề mặt của miếng bọt biển hấp thụ ánh sáng mặt trời và biến nước hấp thụ thành hơi. Chất sau cũng giúp nước thoát ra khỏi vật liệu.

Bản thân thiết bị khá đơn giản: khi nắp cốc mở ra ngoài không khí, vật liệu WLG-15 sẽ hấp thụ độ ẩm từ khí quyển. Khi nắp được đóng lại dưới ánh sáng mặt trời, nước sẽ được giải phóng vào cốc. Nắp hình vòm bắt đầu quá trình bốc hơi năng lượng mặt trời và tạo điều kiện thu thập nước được giải phóng; một tấm làm mát, một khối tản nhiệt và một quạt làm mát được cung cấp năng lượng bởi một tấm pin mặt trời giúp tăng cường ngưng tụ bên trong hệ thống.

Vật liệu composite xốp này được làm từ gỗ balsa xốp, lithium clorua và các hạt nano oxit sắt, có thể thu nước từ không khí khá hiệu quả.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng trong điều kiện phòng thí nghiệm, thiết bị của họ hấp thụ khoảng 0,03 fl oz (2 ml) nước trên mỗi gam vật liệu WLG-15 ở độ ẩm tương đối 90% và giải phóng gần như toàn bộ nước trong vòng 10 giờ dưới mặt trời. Con số đó có vẻ không nhiều, nhưng khi xem xét các khối này cực kỳ nhỏ và nhẹ, thì nó có thể chứng minh được hiệu quả trong cấu hình lớn hơn hoặc trong một loạt các thiết bị thu thập.

Để tham khảo, một bộ chín khối bọt biển nhỏ– mỗi khối có trọng lượng dưới một gam có thể giải phóng 0,5 fl oz (15 ml) vào cốc. Các nhà nghiên cứu đã công bố kết quả công trình của họ trên Tạp chí Sản xuất Sạch hơn vào tháng 3.

Theo nhóm nghiên cứu, mức hiệu quả này cao hơn hầu hết các phương pháp đã biết khác như thu hoạch sương mù, làm mát bức xạ, và rẻ hơn nhờ sử dụng gỗ balsa có sẵn rộng rãi và rẻ tiền. Trong một thiết lập lớn hơn, nó có khả năng được sử dụng như một hệ thống thu hoạch nước di động để cứu trợ khẩn cấp ở những khu vực bị thiên tai, với năng lượng mặt trời cung cấp năng lượng cho hệ thống làm mát.

Tiến sĩ Junfeng Hou từ Đại học Nông nghiệp Chiết Giang, người đứng đầu sự hợp tác của các viện Trung Quốc với RMIT, lưu ý rằng WLG-15 cũng hoạt động tốt sau khi được lưu trữ ở nhiệt độ dưới 0 trong nhiều tuần và có thể được tái sử dụng nhiều lần mà không làm giảm hiệu quả đáng kể. Do đó, vật liệu này thậm chí có thể được triển khai trong các ứng dụng thực tế như thu thập nước ở các vùng xa xôi hoặc khô cằn.

 Tiểu My