Vật liệu hút được cả nước từ không khí trên sa mạc

Theo dõi MTĐT trên

Trong quá trình tìm kiếm những vật liệu có khả năng thu được nước từ không khí, nhóm nghiên cứu đã chú ý tới hydrogel - một loại gel có tính co giãn, trơn trượt, chủ yếu được làm từ nước và một ít polyme liên kết chéo. Trong nhiều năm qua, hydrogel đã được sử dụng làm chất liệu thấm hút trong tã lót dùng một lần, vì chúng có thể trương nở và hấp thụ một lượng nước lớn khi tiếp xúc với chất liệu này.

Các nhà khoa học nhận thấy, một số loại muối, chẳng hạn như muối mỏ hay được dùng để làm băng tan chảy, có khả năng hấp thụ độ ẩm rất tốt, bao gồm cả hơi nước. Và loại muối tốt nhất trong số đó là lithium clorua, loại muối này có khả năng hấp thụ gấp mười lần khối lượng của chính nó. Vì vậy họ đã tìm cách tẩm nhiều muối lithium clorua hơn vào trong hydrogel.

Kết quả, hydrogel kết hợp muối đã hấp thụ và giữ lại một lượng chất ẩm chưa từng có, trong một loạt các mức độ ẩm khác nhau, bao gồm cả những điều kiện môi trường cực kỳ khô hanh đã hạn chế các thiết kế vật liệu khác. Nhóm nghiên cứu tại MIT đã tiến hành các thử nghiệm với polyacrylamide (một loại hydrogel phổ biến) và lithium clorua (một loại muối có khả năng siêu hấp thụ). Họ phát hiện ra rằng, nếu để hydrogel ngâm càng lâu trong dung dịch muối lithium clorua, thì nó càng hấp thụ nhiều muối hơn. 

Nhóm nghiên cứu đã báo cáo rằng ở những điều kiện vô cùng khô hạn với độ ẩm tương đối là 30%, các hydrogel đã thu được lượng nước “phá kỷ lục” là 1,79 gam nước trên mỗi gam vật liệu. Lượng nước này có thể được thu hồi bằng cách đun nóng vật liệu hydrogel muối ngậm nước rồi ngưng tụ lại, sau đó chúng ta sẽ có được nước siêu tinh khiết.

Bất kỳ sa mạc nào vào ban đêm cũng có độ ẩm tương đối thấp, vì thế ta có thể thấy rằng vật liệu này có thể tạo ra nước trong sa mạc. Song, vì tốc độ hấp thụ của chúng hiện còn thấp, nên các nhóm nghiên cứu tại Viện MIT đang tìm cách để tăng tốc những đặc tính siêu hấp thụ mà vật liệu có.