Một bước đột phá quốc tế trong công nghệ nano đã đến! Các nhà khoa học đã chế tạo thành công một loại aerogel graphene oxide siêu nhẹ được tăng cường canxi có khả năng thu nước uống sạch trực tiếp từ không khí. Hãy tưởng tượng việc thu nước nhanh chóng như lấy cốc cà phê đá yêu thích – vật liệu này hấp thụ hơi nước nhanh hơn gấp ba lần so với các công nghệ trước đây và có thể chứa lượng nước nhiều hơn gấp ba lần trọng lượng của chính nó.
Được phát triển bởi một nhóm quốc tế đứng đầu là Trung tâm Xuất sắc của Hội đồng Nghiên cứu Úc về Khoa học Carbon và Đổi mới (ARC COE-CSI), bao gồm học giả nổi tiếng Giáo sư Kostya Novoselov từ Đại học Quốc gia Singapore, bí quyết nằm trong hiệu ứng không ngờ “1+1>2”. Bằng cách đưa các ion canxi vào graphene oxide, các nhà nghiên cứu đã khám phá ra một sự cộng hưởng phân tử mạnh mẽ làm tăng cường liên kết hydro, nâng cao khả năng thu nước của vật liệu này.
Ren Xiaojun từ Trường Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của UNSW giải thích, "Liên kết mạnh mẽ này là lý do lớn tại sao vật liệu của chúng tôi hoạt động hiệu quả như vậy." Ngoài ra, cấu trúc nanoporous của vật liệu cho phép nước được giải phóng với năng lượng thấp ở nhiệt độ chỉ 50 độ C, khiến công nghệ này đặc biệt hứa hẹn đối với các khu vực có độ ẩm cao nhưng thiếu nước sạch.
Phó giáo sư Rakesh Joshi cho biết, giải pháp sáng tạo này có khả năng tạo ra sự khác biệt thực sự, vì hiện có khoảng 2,2 tỷ người trên thế giới không có nước uống an toàn. Nghiên cứu được công bố trên Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia kết hợp giữa nghiên cứu thực nghiệm với các mô phỏng tiên tiến được thực hiện trên siêu máy tính của Cơ sở Tính toán Quốc gia Úc. Các đối tác trong ngành từ Úc, Trung Quốc, Nhật Bản, Singapore và Ấn Độ hiện đang khám phá cách để mở rộng quy mô công nghệ này, có thể thay đổi căn bản khả năng tiếp cận nước ở nhiều khu vực.
