Bốn học sinh đang theo học tại một trường phổ thông ở Mỹ vừa đề xuất một mô hình bình đựng nước có khả năng khử muối trong nước biển để tạo thành nước ngọt uống được.
Mặc dù mô hình này hiện vẫn chưa hoàn thiện và đang trong quá trình nghiên cứu, nhưng giới chuyên gia đã có những đánh giá tích cực. Họ cho rằng, đây là ý tưởng có thể mở ra cánh cửa mới để khử muối trong nước biển phục vụ sinh hoạt hàng ngày của người dân.
Hiện nay, công nghệ khử muối từ nước biển vẫn chưa thực sự phát triển, tốn nhiều chi phí cũng như năng lượng và vì vậy vẫn chưa được áp dụng phổ biến trong đời sống. Ý tưởng về một bình nước khử muối nhỏ gọn và di động nhưng có khả năng thực hiện tất cả các công đoạn phức tạp có thể giúp thay đổi nhiều thứ.
Nhận thấy tầm quan trọng của việc xử lý nước biển thành nước ngọt, bốn nữ sinh trung học là Laurel Hudson, Gracie Cornish, Kathleen Troy và Maia Vollen đã quyết định biến bài tập lớn của mình thành một dự án táo bạo và ý nghĩa này.
Các cô gái tuổi teen đã tìm đến xin cố vấn từ ông Jonathan Boreyko, Giáo sư chuyên ngành kỹ thuật cơ khí thuộc Virginia Tech, một trường đại học công lập lớn của Mỹ. Sau khi nghe nhóm học sinh phổ thông trình bày, Giáo sư Jonathan đã gật đầu đồng ý hợp tác cùng nhóm để đưa ý tưởng này từ bản vẽ trên giấy thành hiện thực.
Nhóm nghiên cứu đã quan sát và học được phương pháp mà các rừng cây ngập mặn sử dụng để khử muối trong nước mặn, từ đó áp dụng vào việc thiết kế bình nước khử muối.
Kỹ thuật mà nhóm học sinh sử dụng bao gồm một khoang để nước mặn đi qua, sau đó kết nối với một màng thẩm thấu ngược để chứa nước rồi cho chảy vào một khoang khác. Một màng lọc tổng hợp được tạo thành từ các lỗ nano và một túi lọc giúp hỗ trợ kết nối khoang trung gian này với khoang đầu ra.
Với thiết kế này, hệ thống dựa vào sự bay hơi của nước để tạo ra sự chênh lệch áp suất âm ở bên trong và bên ngoài khoang chứa tạo nên lực hút đủ mạnh để khắc phục hiện tượng thẩm thấu ngược. Đây chính là “bí quyết” cho phép bình nước khử muối biến nước mặn thành nước ngọt.
Nhóm dự án đã công bố phát hiện của mình trên tạp chí chuyên ngành Soft Matter. Mặc dù thiết kế này hiện vẫn chỉ là mô hình lý thuyết, nhưng bằng việc sử dụng kiến thức cơ bản của kỹ thuật trồng rừng ngập mặn, nó đang được kỳ vọng sẽ có thể cung cấp một giải pháp hữu hiệu cho các cộng đồng đang gặp tình trạng khan hiếm nước sinh hoạt.
“Thiết kế nhỏ gọn và linh hoạt này sẽ là cứu cánh cho hàng triệu người trên khắp thế giới đang phải đối mặt với cuộc khủng hoảng thiếu nước sạch”, Giáo sư Jonathan Boreyko nhận xét.