Hãng thông tấn TASS (Nga) đưa tin ngày 21/4, các nhà khoa học vật liệu Trung Quốc vừa tạo ra một loại vật liệu giống tự nhiên có khả năng chiết xuất khoảng 83% lượng nước từ khí thải của nhà máy nhiệt điện và nhà máy công nghiệp mà không cần sử dụng nguồn năng lượng bên ngoài.
Việc tích hợp vật liệu này vào đường ống xả của chỉ một nhà máy nhiệt điện sẽ tiết kiệm được khoảng 270 triệu tấn nước mỗi năm, các nhà nghiên cứu viết trong một bài báo trên Tạp chí khoa học Nature Water.
"Nước ngọt đã trở thành chủ đề tranh chấp gay gắt trong những năm gần đây, thúc đẩy thế giới hướng tới việc sử dụng hiệu quả hơn nguồn tài nguyên thiết yếu này. Hệ thống điều chỉnh nhiệt độc đáo từ cấu trúc tương tự gò mối/đụn mối đã cho phép chúng tôi tạo ra một vật liệu có khả năng chiết xuất nước từ khí thải, với công suất cao hơn đáng kể so với nhiều phương pháp truyền thống" - các tác giả viết.
Đột phá khoa học từ loài côn trùng nguyên thủy
Công nghệ này được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học vật liệu Trung Quốc do Giáo sư Qu Jinping tại Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc (Quảng Châu) dẫn đầu, thông qua một nghiên cứu toàn diện về cấu trúc và tính chất vật lý của gò mối.
Các nhà khoa học từ lâu đã quan sát thấy rằng các đàn côn trùng nguyên thủy (mối) này có khả năng sống sót ngay cả ở những vùng cực kỳ khô hạn của châu Phi và các lục địa khác.
Mối và công trình sinh học của chúng là cảm hứng của phát minh này.
Bí quyết sinh tồn của chúng nằm ở cấu trúc không gian độc đáo của các gò đất, giúp thúc đẩy quá trình làm mát và ngưng tụ hơi ẩm, ngăn không cho hơi ẩm "thoát ra" khỏi khu vực sinh sống của chúng.
Từ bí quyết sinh học này, các nhà khoa học Trung Quốc đã đề xuất rằng các bộ lọc tương tự có thể được sử dụng để làm sạch khí thải trong ống khói nhà máy và hệ thống làm mát, cho phép thu hồi và tái sử dụng một phần đáng kể lượng nước từ các khí thải này.
Dựa trên ý tưởng đột phá này, các nhà nghiên cứu đã tái tạo cấu trúc của một gò mối bằng cách sử dụng các vi cầu oxit titan hình nhím biển làm chất thay thế cho hạt đất. Sau đó phủ lên các hạt này các vật liệu chống thấm nước đặc biệt, đồng thời đẩy nhanh quá trình ngưng tụ hơi nước và thúc đẩy sự hình thành các giọt nước, ngăn chặn sự hình thành các lớp màng ẩm mỏng trên bề mặt của chúng.
Nhờ hình dạng hình học độc đáo của "gò mối" nhân tạo này, nước đọng bên trong sẽ tự động thoát ra ngoài nhờ lực hấp dẫn, cho phép công trình hoạt động mà không cần nguồn năng lượng bên ngoài.
Đụn mối ngoài tự nhiên.
Các thử nghiệm ban đầu trên một tháp giải nhiệt nhà máy nhiệt điện thu nhỏ cho thấy nó có thể chiết xuất 83% lượng nước từ khí thải, điều này sẽ làm giảm đáng kể lượng hơi ẩm tiêu thụ tại các cơ sở công nghiệp, Qu Jinping và các đồng nghiệp kết luận.
Công trình phát minh lấy cảm hứng từ loài mối - kẻ thù của các công trình xây dựng vì ăn Cellulose trong gỗ - này hứa hẹn rung chuyển các nhà máy điện toàn cầu bởi khả năng chiết xuất nước ngọt từ khí thải một cách hiệu quả mà không cần tốn thêm bất cứ nguồn năng lượng nào.
