Theo dữ liệu của Liên Hợp Quốc, 2,2 tỷ người không được sử dụng các dịch vụ nước uống được quản lý an toàn và hơn một nửa dân số toàn cầu không được tiếp cận với điều kiện vệ sinh phù hợp. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã tiết lộ giải pháp đột phá khai thác sức mạnh của sương mù để cung cấp nước sạch, có thể uống được, đồng thời giải quyết vấn đề ô nhiễm khí quyển. Công cụ đột phá này không chỉ khai thác các giọt sương mù để thu gom nước mà còn lọc sạch chúng, mang lại hy vọng cho các khu vực đang vật lộn với tình trạng khan hiếm nước và ô nhiễm.

Biến sương mù thành nước uống

Thu gom nước từ sương mù không phải là một khái niệm mới tại các khu vực khan hiếm nguồn nước truyền thống. Người dân ở các vùng có sương mù đã sử dụng lưới để hứng những giọt nước, sau đó sẽ nhỏ xuống lưới và được thu gom để uống, nấu ăn và giặt giũ.

Đáng chú ý, ngay cả ở những khu vực ít mưa hoặc nước nguồn, các lưới sương mù này có thể cung cấp vài trăm lít nước mỗi ngày từ một khu vực nhỏ. Tuy nhiên, nhược điểm lớn của phương pháp này là sự xuất hiện của các chất gây ô nhiễm khí quyển trong nước thu gom do không khí ô nhiễm.

Làm sạch nước từ sương mù

Các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã đưa ra phương pháp thu gom và xử lý nước từ sương mù một cách hiệu quả. Phương pháp cải tiến này liên quan đến việc sử dụng một mạng lưới dây kim loại được phủ polyme và titan dioxit. Các polyme tạo thuận lợi cho việc thu gom hiệu quả các giọt nước trên lưới, ngăn ngừa tình trạng thất thoát do gió gây ra. Đồng thời, titan dioxit hoạt động như chất xúc tác hóa học, phá vỡ chất ô nhiễm hữu cơ trong các giọt nước và khiến chúng trở nên vô hại.

TS. Ritwick Ghosh, nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Polyme Max Planck, cho biết: "Hệ thống của chúng tôi không chỉ thu gom sương mù mà còn xử lý nước thu được, nghĩa là nó có thể được sử dụng tại các khu vực ô nhiễm không khí, chẳng hạn như các đô thị đông dân cư".

Một khía cạnh đáng chú ý của công nghệ này là yêu cầu bảo trì tối thiểu. Không giống như các phương pháp thu gom nước sương mù thông thường, thiết bị mới không yêu cầu đầu vào năng lượng lớn. Chỉ cần một lượng nhỏ tia UV để kích hoạt lại chất xúc tác oxit titan và chỉ cần nửa giờ ánh nắng mặt trời có thể duy trì quá trình kích hoạt lại trong cả ngày. Hơn nữa, chất xúc tác được kích hoạt, vẫn hoạt động trong thời gian dài ngay cả khi không có ánh nắng mặt trời, mang lại lợi ích cho những vùng có ánh nắng mặt trời hạn chế. Đặc điểm này là vô giá ở những khu vực sương mù phổ biến nhưng không có ánh nắng mặt trời.

Kết quả hứa hẹn

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm phương pháp mới trong môi trường phòng thí nghiệm và mở rộng sang thử nghiệm tại một nhà máy thí điểm nhỏ ở Zurich. Kết quả thật ấn tượng. Trong các thử nghiệm sương mù nhân tạo, công nghệ mới đã thu được 8% hàm lượng nước và phá vỡ 94% hợp chất hữu cơ được bổ sung vào theo cách đáng kinh ngạc. Các hợp chất này bao gồm các giọt dầu diesel mịn và hóa chất gây rối loạn nội tiết tố bisphenol A.

Thông qua khai thác sương mù và hơi nước, những nguồn nước thường bị bỏ qua, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ góp phần giảm thiểu tình trạng khan hiếm nước, thách thức nghiêm trọng trên toàn cầu.