Các nhà nghiên cứu tại Đại học Y khoa Ohio đã chế tạo được loại máy di động, sử dụng hiệu quả vật liệu niken-titan có khả năng chiết xuất nhiều nước và tiêu thụ ít năng lượng hơn so với các phương pháp truyền thống. Thiết bị này có thể được mở rộng và thích ứng nhằm cải thiện khả năng sử dụng nước trên toàn cầu.

Mẫu máy mới cung cấp một phương thức đơn giản và hiệu quả hơn để chiết xuất nước uống từ không khí so với các thiết bị truyền thống. Máy hút ẩm dựa vào niken-titan, được chế tạo từ vật liệu nhạy nhiệt, có thể thu gom nhiều nước hơn từ khí quyển trong vòng 30 phút so với các hệ thống thông thường, trong khi chỉ tiêu thụ khoảng một nửa năng lượng.

Theo ước tính, hơn 2 tỷ người trên thế giới không được sử dụng nước uống sạch, việc cải thiện các phương pháp thông thường để thu gom nguồn tài nguyên có giá trị này sẽ giúp ích cho các khu vực khan hiếm nước.

John LaRocco, tác giả chính của nghiên cứu cho rằng: "Bạn có thể sống sót trong ba phút không cần không khí, ba tuần không cần thức ăn, nhưng chỉ có ba ngày mà không cần nước. Bạn có thể bắt đầu giải quyết được nhiều vấn đề, như an ninh quốc gia, sức khỏe tâm thần hoặc vệ sinh chỉ bằng cách cải thiện sử dụng nước uống sạch".

Công nghệ làm mát di động và sáng tạo

Trong khi nhiều công nghệ chiết xuất nước hiện có cồng kềnh, tiêu tốn nhiều năng lượng và diễn ra chậm, thì thiết bị mới lại độc đáo là nhờ khả năng làm mát đàn hồi (elastocaloric cooling), sử dụng vật liệu để giảm tiêu thụ năng lượng, kích thước và độ phức tạp. Thiết kế này cũng cho phép mẫu máy di động để có thể nhét vừa vào ba lô.

Các nhà nghiên cứu đã so sánh sản phẩm của họ với máy hút ẩm hoạt động bằng bánh xe hút ẩm, các xi lanh quay được lót bằng vật liệu ưa nước có tác dụng giữ và loại bỏ độ ẩm khỏi luồng không khí xung quanh. Họ đã thử nghiệm hiệu suất của từng thiết bị trong khoảng thời gian 30 phút, đánh giá mức tiêu thụ năng lượng, khả năng tỏa nhiệt và hiệu quả thu gom nước.

Kết quả thử nghiệm cho thấy sự khác biệt lớn về mức tiêu thụ điện năng và những điều kiện phù hợp nhất cho mẫu thiết bị mới. Ví dụ, độ ẩm của khu vực sử dụng thiết bị có thể ảnh hưởng đến hiệu quả thu gom nước của thiết bị. Các quốc gia như Philippines, Indonesia, Haiti và thậm chí là bang Ohio là những nơi có độ ẩm tiêu chuẩn vừa đủ để mẫu thiết bị đạt hiệu quả tối đa.

Sản xuất nước an toàn và cân nhắc về vật liệu

Nước được sản xuất từ ​​thiết bị mới, có thể uống dễ dàng. Tuy nhiên, do thiết bị được làm từ vật liệu in 3D phân hủy theo thời gian, nên phải được lọc kỹ để hạn chế vi nhựa mà người uống có thể nuốt phải, nếu uống ngay lập tức.

Theo số liệu thống kê của Liên Hợp Quốc, chỉ khoảng 0,5% nước trên Trái đất là nước ngọt và an toàn cho con người sử dụng. Thay đổi môi trường do chiến tranh, ô nhiễm và biến đổi khí hậu cũng gây ảnh hưởng đến cuộc khủng hoảng nước toàn cầu đang diễn ra.

Mẫu máy hiện nay chỉ dành cho mục đích sử dụng cá nhân, nhưng trong tương lai, nó có thể dễ dàng được tối ưu hóa để đáp ứng nhu cầu của một hộ gia đình hoặc cộng đồng lớn hơn.

N.P.D (NASATI), theo Scitechdaily, 10/2024