Tấm kim loại biến nước biển thành nước ngọt bằng ánh nắng
2/3 dân số thế giới đang đối mặt với tình trạng thiếu nước nghiêm trọng, trong khi nguồn nước lớn nhất hành tinh là đại dương lại không thể uống được. Các nhà máy khử muối tuy có thể lọc nước biển thành nước sạch nhưng chúng cũng thải ra từ 58-78% nước muối phế phẩm, một hỗn hợp gồm muối đậm đặc và hóa chất.
Một mẫu kim loại đen siêu thấm hút của các nhà khoa học Đại học Rochester.
Giáo sư Chunlei Guo và cộng sự tại Đại học Rochester (Mỹ) đã sử dụng kim loại đen siêu thấm hút để phát triển một thiết bị khử muối bằng ánh nắng, có khả năng tạo ra nước ngọt từ nước biển đồng thời thu giữ muối và khoáng chất thay vì tạo ra nước thải mặn độc hại.
Công bố trên tạp chí Light: Science & Applications, các chuyên gia cho biết thiết bị sử dụng nhiệt lượng Mặt trời để làm nước biển bay hơi, sau đó trưng thu lượng hơi nước đó làm nguồn nước sạch. Bề mặt tấm kim loại được khắc bằng laser giúp đẩy các tinh thể muối về các cạnh của tấm pin, nhờ đó giữ sạch bề mặt thiết bị mà không cần thêm chất phụ gia hóa học.
Trong cuộc thử nghiệm với nước biển Đại Tây Dương (được thu thập gần đảo Fire Island, New York), thiết bị cho thấy hoạt động ổn định trong điều kiện mô phỏng 1 ngày bình thường, với ánh nắng chiếu sáng suốt 8 giờ và tắt trong 16 giờ, lặp lại trong 7 ngày liên tiếp. Trong những giờ chiếu sáng, tấm pin chuyển hóa khoảng 74% ánh nắng để làm nước biển bốc hơi và tiếp tục như vậy trong những giờ tối với hiệu suất đạt 40% so với ban ngày. Muối thu được từ các cạnh của tấm kim loại chứa magiê, kali và canxi, cùng với một lượng nhỏ vàng, xesi, brom và urani, song các nhà khoa học lưu ý nó cần được chiết tách và tinh chế thêm mới có thể dùng được.
Theo nhóm nghiên cứu, nồng độ muối trong nước đã khử bằng thiết bị mới thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn nước uống của Tổ chức Y tế Thế giới và Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ. Họ cho biết thử nghiệm với các mẫu nước biển lấy từ Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương cũng cho kết quả tương tự và nước từ tất cả các nguồn này đều có thể uống được.
Tuy sản phẩm nguyên mẫu mới được chứng minh hiệu quả trên quy mô nhỏ, song các chuyên gia tin rằng một thiết kế giúp khử muối trong nước biển mà không thải ra muối độc hại trở lại biển và không tiêu hao năng lượng xứng đáng được nghiên cứu và thử nghiệm trên quy mô lớn hơn.
LÊ THƯ (Theo Study Finds)
