Thiết bị lấy nước theo kiểu “bọ cánh cứng”

Rất nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trên toàn cầu đã được đưa ra, nhằm cố gắng đem lại nguồn nước sạch cho những người dân ở những nơi khô cằn, hoang mạc, hải đảo… Trong số đó đáng chú ý có công trình nghiên cứu về thiết bị thu nước từ không khí của các nhà khoa học từ Đại học Akron, bang Ohio (Mỹ).

Thiết bị này mỗi giờ có thể thu được khoảng 38 lít nước sạch, đủ tiêu chuẩn để uống ngay và có thể lấy nguồn nước này ở những nơi thậm chí là không khí loãng, năng nóng như sa mạc và hoang mạc.

Thiết bị trông như một chiếc balo xinh xắn

Lấy nước theo kiểu “bọ cánh cứng”

Trong điều kiện thường, nước bay hơi trong không khí (gọi là độ ẩm). Những vùng khí hậu nhiệt đới thường có độ ẩm cao nên sẽ tạo điều kiện thuận lợi trong việc thu gom nước. Tuy nhiên ở những nơi có khí hậu khô nóng việc này khó khăn hơn. Do đó, GS.TS Josh Wong – chuyên gia về cơ khí và polymer tại Đại học Akron, cùng các cộng sự đã tìm cách phát triển thiết bị có thể thu nước từ không khí ở cả những nơi có không khí loãng và khô cằn nhất.

Ý tưởng để phát minh ra thiết bị này của các nhà khoa học đến từ những con bọ cánh cứng và kinh nghiệm lấy nước của người xưa. “Không khí là một trong những nguồn nước dồi dào nhất mà chúng ta đang có. Hãy coi những bản tin dự báo thời tiết tại những nơi bạn đang sinh sống hoặc cơn bão tấn công vào Hawaii. Chúng ta vẫn chưa có khả năng khai thác được nó”, GS.TS Wong nói.

Về lịch sử, GS.TS Josh Wong cho biết, từ xa xưa, cộng đồng cư dân bản địa là người Inca sống trên dãy núi Andes đã sử dụng các kỹ thuật để lấy nước từ thiên nhiên bằng cách thức rất giản đơn. Họ đào những cái hố và sau mỗi đêm thu hoạch những giọt sương trút vào các túi, bình.

Bên cạnh đó, ý tưởng lấy nước theo kiểu “bọ cánh cứng” cũng được các nhà khoa học triển khai. Theo dẫn giải khoa học, loài bọ cánh cứng Namib Desert (một loài bọ hung sống trên những hoang mạc khô cằn trên thế giới) thường leo lên điểm cao nhất, có thể là một đụn cát rồi hướng bụng về phía ngọn gió. Gió thổi từ đại dương mang theo hơi nước, ngưng tụ lại cơ thể chúng. Và từ những rãnh nhỏ đặc biệt trên cơ thể chúng sẽ dẫn nguồn nước này đưa đến tận miệng khiến loài bọ này không bao giờ khát nước.

Thu hoạch cả ở cấp độ nano

Là một chuyên gia về polymer, GS.TS Josh Wong cùng với đồng nghiệp đã rất cố gắng tạo ra phiên bản thu nhỏ của thiết bị thu nước từ không khí này bằng cách sử dụng các sợi polymer sản xuất theo quy trình quay điện hóa. Đó là kỹ thuật kéo sợi từ dung dịch polymer hoặc sợi polymer nóng chảy bằng lực tính điện. Từ đó cho chúng ta các sợi

polymer siêu mảnh, với chiều ngang chỉ khoảng vài chục nanomet, điều này đồng nghĩa với việc một diện tích khổng lồ có thể được thu hẹp lại bằng một không gian rất nhỏ. Sau quá trình này, các sợi polymer có kích thước nano này sẽ trở thành một công cụ vô cùng hiệu quả trong việc thu thập nước từ không khí.

Ngoài ra, thiết bị thu hoạch nước này của các nhà khoa học Đại học Akron còn chạy bằng pin Lithium-Ion, nên còn có khả năng lọc nước, tiêu diệt bất kỳ loại vi trùng, vi khuẩn nào có trong hơi nước. Vì vậy có thể uống nước trực tiếp sau khi thu hoạch. Để dễ hiểu hơn, GS.TA Josh Wong đã lấy ví dụ khi chúng ta đang đeo kính ở ngoài trời nóng rồi bước vào phòng có điều hòa nhiệt độ, khi đó kính sẽ bị hơi sương bám vào, hơi sương đó chính là kết tinh của những hạt nước có kích thước nano tích tụ lại.

Với ưu điểm nhỏ, gọn, rẻ tiền, trông như một chiếc balo xinh xinh, GS.TS Josh Wong cùng các đồng nghiệp hy vọng rằng thiết bị này hấp dẫn nhiều Mạnh Thường Quân đầu tư để phát triển quy mô rộng rãi trên toàn cầu giúp người dân nghèo có thể dễ dàng tiếp cận được với nguồn nước sạch. “Rất nhiều người sẽ phải chịu cảnh thiếu nước sạch trên toàn thế giới trong những năm tới. Chúng tôi hy vọng, thiết bị của chúng tôi đang phát triển sẽ là giải pháp cho vấn đề này. Mọi người đều sẽ được sử dụng nước sạch. Chứ không phải 0,1% như hiện nay”. GS.TS Josh Wong nhấn mạnh.

Theo ANTD