Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Environmental Science and Technology ngày 14/4/2022, các nhà khoa học đến từ Viện Công nghệ Massachusetts (Hoa Kỳ) đã chế tạo thành công một thiết bị di động có thể lọc nước muối biển thành nước uống thông qua bấm nút.

Trong khi hầu hết các thiết bị khử muối hiện nay có kích thước lớn, nặng và đắt tiền, thiết bị này chỉ nhỏ bằng chiếc cặp đựng tài liệu, thuận tiện mang theo và dễ dàng sử dụng bằng cách bấm nút.

Máy không có bộ lọc hay máy bơm cao áp để xử lý nước mà sử dụng một quy trình được gọi là Phân cực nồng độ ion (Ion Concentration Polarization - ICP) vốn bắt đầu được phát triển từ hơn một thập kỷ trước.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học bơm nước muối biển qua một kênh dẫn hẹp nằm giữa hai lớp màng tích điện, bao gồm một lớp màng tích điện dương và một lớp màng tích điện âm. Khi nước chảy qua điện trường giữa hai lớp màng, những hạt như phân tử muối, virus và vi khuẩn bị đẩy vào kênh dẫn nước phụ để thải ra ngoài.

Quá trình này loại bỏ cả chất rắn hòa tan và lơ lửng, cho phép trưng thu được nước sạch trong kênh dẫn nước chính. Vì chỉ cần một máy bơm áp suất thấp, ICP sử dụng ít năng lượng hơn so với các công nghệ khác.

Nhận thấy chỉ quy trình này không thôi không thể loại bỏ hết được muối, các nhà nghiên cứu đã kết hợp ICP với công nghệ thứ hai, có tên gọi là thẩm tách điện (electrodialysis), để xử lý các ion muối còn sót lại. Tiếp đến, họ đem thiết bị đến một bãi biển để thử nghiệm và ngay trong lần chạy thử đầu tiên, thiết bị đã có thể lọc thành công nước muối biển thành nước uống.

Theo Jongyoon Han, Giáo sư về kỹ thuật điện và khoa học máy tính và kỹ thuật sinh học, đồng thời là thành viên của Phòng thí nghiệm Điện tử (RLE), “Thật thú vị và ngạc nhiên khi thiết bị đã vận hành thành công ngay lần chạy thử đầu tiên”. "Nhưng tôi nghĩ lý do chính mà chúng tôi thành công là do tích lũy tất cả những tiến bộ nhỏ mà chúng tôi đã đạt được trong suốt chặng đường".

Công nghệ được đánh giá là phát minh làm thay đổi cuộc sống khi có thể thuận tiện sử dụng ở các quốc gia đang phát triển, đặc biệt là những nơi mà khả năng tiếp cận nước sạch bị hạn chế, hoặc để giúp đỡ những người tị nạn bởi các thảm họa thiên nhiên hay các binh sĩ tham gia chiến dịch quân sự vốn gặp nhiều khó khăn trong việc mua sắm nước.

N.M.H (NASATI), lược dịch từ metro.co.uk, 1/8/2022 và news.mit.edu, 28/4/2022