Tình trạng thiếu nước uống đang là vấn đề nghiêm trọng ở nhiều nơi trên thế giới. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas, Austin, phát triển vật liệu hydrogel muối có thể hút nước ngọt từ không khí trong điều kiện độ ẩm tương đối thấp.
Nhiều nơi trên thế giới đang bị thiếu nước uống trong khi có một lượng nước lớn luôn lơ lửng trong không khí.
New Atlas hôm 3/3 đưa tin, các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas, Austin, phát triển vật liệu hydrogel muối có thể hút nước ngọt từ không khí trong điều kiện độ ẩm tương đối thấp. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Angewandte Chemie.
Các nhà khoa học phát triển một loại hydrogel muối có thể hút lượng lớn nước ngọt từ không khí trong điều kiện độ ẩm chỉ 30%. Nhóm chuyên gia có thể chiết xuất 5,87 lít nước ngọt trên một kg vật liệu mỗi ngày với không khí có độ ẩm 30%.
-
- Nước uống có thể được chiết xuất từ không khí nhờ một loại hydrogel muối mới. (Ảnh minh họa: Pixabay)
Hydrogel (một dạng polymer) có khả năng thấm hút tuyệt vời khiến chúng trở nên hữu ích trong việc sản xuất tã và băng gạc, thậm chí có tiềm năng dùng làm máy hút ẩm và thiết bị hút nước uống từ không khí.
Mặc dù Hydrogel chủ yếu được tạo ra từ nước, nhưng điều đó không ngăn chúng hấp thụ thêm.
Nhược điểm của ứng dụng làm thiết bị hút nước từ không khí là quá trình này hơi chậm và thiếu hiệu quả, tuy nhiên chúng có thể sẽ rất thiết thực. Các muối hút ẩm mới lại không kết hợp tốt với hydrogel tuy nhiên việc thêm muối hút ẩm - chất hấp thụ nước hiệu quả - có thể hữu ích.
Do đó các nhà khoa học nỗ lực tìm ra phương pháp trong nghiên cứu mới để chúng kết hợp thuận lợi. Họ sử dụng một polymer làm từ những phân tử "zwitterionic" chứa các ion mang cả điện tích dương lẫn điện tích âm. Điều này giúp cho polymer giữ các muối hút ẩm một cách chắc chắn hơn, từ đó tạo ra loại hydrogel hút nước từ không khí hiệu quả.
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu để vật liệu hút ẩm từ không khí xung quanh trong một tiếng. Sau đó, họ làm khô nó trong máy ngưng hơi nhằm thu lấy nước, rồi lại dùng để hấp thụ. Quy trình thu nước đòi hỏi một chu kỳ hấp thụ và tách chiết. Việc lặp lại chu kỳ này nhiều lần dường như không làm giảm khả năng hấp thụ hay tiết ra nước của vật liệu.
Khi được cải tiến thêm, những hydrogel zwitterionic này sẽ rất có lợi trong việc cung cấp nước uống cho các khu vực đang phát triển và chịu hạn hán. Trong các thử nghiệm, hydrogel muối hoạt động rất tốt.
Ngọc Mai
(Tổng hợp)
