Vật liệu mới biến nước biển thành nước ngọt trong ít phút

Trong một nghiên cứu đột phá do Đại học Monash, Australia dẫn đầu, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc biến nước lợ và nước biển thành nước sạch và an toàn.

Theo WHO, 785 triệu người đang thiếu nguồn nước ngọt trên toàn cầu. Ảnh: Public Domain.
Theo WHO, 785 triệu người đang thiếu nguồn nước ngọt trên toàn cầu. Ảnh: Public Domain.

Thay vì nhiệt hoặc điện, công nghệ mới khai thác sức mạnh của ánh sáng mặt trời để khử muối và làm sạch nước trong vòng chưa đầy 30 phút.

Bước đột phá này đã tạo ra hy vọng giải quyết tình trạng khan hiếm nước sạch và an toàn ở những khu vực không có điện để sử dụng lọc nước biển bằng các phương pháp khử muối khác.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Sustainability (Thiên nhiên bền vững), đã sử dụng sự kết hợp của vật liệu khung kim loại-hữu cơ (MOFs) và ánh sáng mặt trời để lọc các hạt có hại ra khỏi nước.

Vật liệu này rẻ, ổn định, có thể tái sử dụng và tạo ra nước đạt tiêu chuẩn khử mặn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Dựa trên thử nghiệm ban đầu, với 1 kg vật liệu MOFs, các nhà khoa học có thể sản xuất được gần 140 lít nước sạch mỗi ngày.

Chỉ sau bốn phút tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, vật liệu sẽ giải phóng tất cả các ion muối mà nó ngấm vào nước. Ngay sau đó, nó đã sẵn sàng sử dụng lại cho lần tiếp theo.

Kỹ sư hóa học Huanting Wang, Đại học Monash cho biết: “Quy trình khử muối bằng nhiệt bằng bay hơi và các công nghệ khác hiện nay như thẩm thấu ngược có một số hạn chế là tiêu thụ năng lượng cao và sử dụng hóa chất trong việc làm sạch màng và khử clo”.

"Ánh sáng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo và dồi dào nhất trên Trái đất. Việc chúng tôi phát triển một quy trình khử mặn mới dựa trên chất hấp phụ thông qua việc sử dụng ánh sáng mặt trời để tái tạo mang lại một giải pháp khử mặn hiệu quả về năng lượng và bền vững với môi trường", Giáo sư Huanting Wang nói.

Vật liệu mới biến nước biển thành nước ngọt trong ít phút -0
Giáo sư Huanting Wang, Đại học Monash.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một vật liệu MOFs mới có tên là PSP-MIL-53, một phần của nó được tạo thành từ vật liệu MIL-53 vốn có phản ứng với nước và carbon dioxide.

Mặc dù đây không phải là nghiên cứu đầu tiên đề xuất ý tưởng sử dụng màng MOFs để làm sạch muối ra khỏi nước biển và nước lợ, nhưng những phát hiện này và vật liệu mới PSP-MIL-53 sẽ cung cấp cho các nhà khoa học nhiều lựa chọn hơn.

MOFs là vật liệu rất xốp, chỉ cần một muỗng cà phê vật liệu này khi nở ra có thể che phủ một diện tích bằng sân bóng đá. Và hệ thống mới này có thể được lắp vào đường ống và các hệ thống nước khác để sản xuất nước uống sạch.

Giáo sư Wang nói: “Quá trình khử muối đã được sử dụng để giải quyết tình trạng thiếu nước ngày càng gia tăng trên toàn cầu. Do nguồn sẵn có của nước lợ và nước biển, và với các quy trình khử mặn đáng tin cậy, nước đã qua xử lý có thể được tích hợp trong các hệ thống nước sinh hoạt hiện có mà vẫn giảm thiểu những rủi ro về sức khỏe".

Theo WHO, toàn cầu có khoảng 785 triệu người thiếu nguồn nước sạch có thể tìm kiếm trong vòng nửa giờ đi bộ từ nơi họ sống. Khi cuộc khủng hoảng khí hậu diễn ra, vấn đề đó ngày càng nghiêm trọng hơn.

Với nguồn nước mặn chiếm khoảng 97% lượng nước trên hành tinh, đó là một nguồn tài nguyên khổng lồ cho nước uống nhằm duy trì sự sống, nếu các giải pháp như PSP-MIL-53 có thể phù hợp và an toàn với con người.

Chưa biết các nhà khoa học đã tiến gần đến mức nào để đưa nghiên cứu của họ vào ứng dụng thực tiễn. Nhưng đây là nguồn cổ vũ tinh thần thật đáng khích lệ khi có thêm một phương pháp tiếp cận khác đang được thử nghiệm, cùng với những phương pháp sử dụng ánh sáng cực tím, bộ lọc graphene, ánh nắng mặt trời hay chất hydrogel. Các nhà khoa học thậm chí đang tìm cách tách nước ra khỏi không khí loãng.

Giáo sư Wang cho biết: “Công trình của chúng tôi cung cấp một lộ trình mới thú vị để thiết kế các vật liệu chức năng sử dụng năng lượng mặt trời nhằm giảm nhu cầu năng lượng và cải thiện tính bền vững của quá trình khử muối trong nước”.

Có thể bạn quan tâm

Giải thưởng Chính VinFuture 2025 đã được trao cho Tiến sĩ Douglas R Lowy, Tiến sĩ John T Schiller, Tiến sĩ Aimée R Kreimer và Giáo sư Maura Gillison – Vì những khám phá và phát triển vaccine HPV nhằm phòng ngừa các khối u do virus papilloma ở người gây ra. (Ảnh: THÀNH ĐẠT)

Công nghệ đột phá: Một liều vaccine phòng nhiều bệnh ung thư

HPV không chỉ gây ung thư cổ tử cung ở phụ nữ, mà còn gây ra các bệnh nguy hiểm khác như ung thư hậu môn, cũng như các bệnh ảnh hưởng đến nam giới. Thành tựu nghiên cứu vaccine HPV nhằm phòng ngừa các khối u do virus papilloma ở người gây ra đã và đang giúp thế giới giải quyết các vấn đề của toàn nhân loại.

Bên lề Đại hội, các đại biểu tham quan gian hàng của Công ty cổ phần Khoa học công nghệ Việt Nam (Busadco).

Doanh nghiệp khoa học-công nghệ: Củng cố nội lực để bứt phá

Trong bối cảnh đất nước bước vào kỷ nguyên kinh tế tri thức, với những đột phá mạnh mẽ về trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số và chuyển đổi xanh, cộng đồng doanh nghiệp khoa học-công nghệ đang đứng trước yêu cầu phải đổi mới tư duy, tái cấu trúc nguồn lực và đầu tư chiều sâu để tạo ra năng lực cạnh tranh mới.

[Video] Việt Nam tiên phong xây dựng khung pháp lý cho trí tuệ nhân tạo

[Video] Việt Nam tiên phong xây dựng khung pháp lý cho trí tuệ nhân tạo

Dự thảo Luật Trí tuệ nhân tạo không chỉ là khung pháp lý cho một công nghệ mới mà là bước đi chiến lược giúp Việt Nam chủ động nắm bắt cơ hội của kỷ nguyên số. Khi được ban hành, luật sẽ tạo nền tảng để AI phát triển an toàn nhân văn và hiệu quả, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia và thúc đẩy đổi mới sáng tạo.

Các diễn giả trao đổi tại Diễn đàn. (Ảnh: Ủy ban Nhà nước về người Việt Nam ở nước ngoài)

Thúc đẩy hợp tác khoa học-công nghệ, kinh tế xanh và chuyển đổi số vì tương lai bền vững

Diễn đàn Tây Australia -Việt Nam “Tăng cường hợp tác khoa học và công nghệ vì tương lai bền vững” là cơ hội để lãnh đạo, chuyên gia, doanh nghiệp Việt Nam và Australia chia sẻ tầm nhìn, tăng cường hiểu biết và thúc đẩy hợp tác trong các lĩnh vực khoa học-công nghệ, kinh tế xanh, năng lượng tái tạo và chuyển đổi số.

Toàn cảnh tọa đàm.

Những nghiên cứu mới hỗ trợ ngành nông nghiệp giảm phát thải, chăn nuôi bền vững

Các giải pháp đổi mới trong nông nghiệp và chăn nuôi bền vững, bao gồm việc áp dụng công nghệ gene, hệ vi sinh vật, nông nghiệp chính xác, AI và IoT để cải thiện năng suất, giảm hóa chất và phát thải, nâng cao khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu vừa được giới thiệu tại tọa đàm “Đổi mới trong nông nghiệp và thực phẩm”.

Lễ khai mạc triển lãm “Tỏa V-Điểm chạm khoa học”.

Chín nghệ sĩ tiêu biểu của nghệ thuật đương đại Việt Nam trưng bày tác phẩm tại triển lãm "Tỏa V-Điểm chạm khoa học"

Triển lãm “Tỏa V-Điểm chạm khoa học” tôn vinh những thành tựu khoa học và ứng dụng sáng tạo vì sự phát triển bền vững và tương lai của nhân loại. Sự kiện nghệ thuật đặc biệt đánh dấu cột mốc kỷ niệm 5 năm Giải thưởng VinFuture cũng như 5 mùa triển lãm "Tỏa" của VCCA.

Lãnh đạo Thành phố Hồ Chí Minh chụp hình lưu niệm cùng các đại biểu dự hội nghị.

Khai mạc Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới 2025

Sáng 3/12, tại phường Bình Dương (Thành phố Hồ Chí Minh), đã diễn ra Lễ khai mạc Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF Global Summit 2025) do Ủy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh phối hợp Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF) và Tập đoàn Becamex đăng cai tổ chức.

Quỹ VinFuture tổ chức Tọa đàm với chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” sáng 3/12.

Đột phá công nghệ trong y học: Cơ hội để Việt Nam hợp tác và bứt phá

Tọa đàm với chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” sáng 3/12 là cơ hội cho Việt Nam giới thiệu công nghệ y tế vật liệu in 3D, cũng như tăng cơ hội hợp tác với các chuyên gia hàng đầu thế giới nghiên cứu về công nghệ y tế, mang lại cơ hội điều trị tốt nhất cho người bệnh.