Tin KHCN nước ngoài
Khai thác nước từ sương mù bằng các mạng lưới giọt nước (27/05/2014)
-   +   A-   A+   In  

Khai thác nước từ không khí được xem là ý nghĩ viển vông, nhưng tạo ra một mạng lưới giọt nước ổn định trong không khí do các nhà nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, Hoa Kỳ phát triển, có thể chứng tỏ đây là bước đi đúng hướng. Mạng lưới giọt nước này được hình thành nhờ sự hỗ trợ của kỹ thuật mới, còn có tiềm năng được sử dụng trong nghiên cứu màng và các ứng dụng cảm biến sinh học.

Mạng lưới giọt nước bao gồm nhiều giọt nước được bọc trong các màng chất béo. Nhiều nghiên cứu đang xem xét cách mạng lưới giọt nước này hoạt động như mô tổng hợp, mạch điện hoặc thậm chí là pin. Các quy trình hiện nay tạo nên mạng lưới giọt nước khá phức tạp, làm giảm phạm vi sử dụng chúng. 

Pat Collier, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết cách họ làm từ lúc đầu, đó là ngâm 2 giọt nước trong dầu, sau đó, kết hợp chúng với nhau. Nếu không, chúng sẽ vỡ như bong bóng xà phòng. Để đưa ra quy trình sản xuất đơn giản không liên quan đến bơm những giọt nước vào dầu, các nhà nghiên cứu đặt những giọt nước lên bề mặt siêu kỵ nước pha một lớp dầu. Bề mặt siêu kỵ nước như bề mặt của lá sen rất khó để làm ướt. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng những giọt nước xếp thẳng hàng cạnh nhau nhưng không hòa trộn, có thể tạo thành các mạng lưới mà không phải bổ sung chất béo vào hỗn hợp để các giọt nước tách rời nhau. 

Jonathan Boreyko, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng khi cho chất béo vào giao diện của những giọt nước, chúng sẽ không hợp nhất vì các giao diện liên kết với nhau và tạo thành một lớp kép ổn định. Điều đáng ngạc nhiên là thậm chí không có chất béo trong hệ thống, các giọt nước tinh khiết trên bề mặt pha dầu trong không khí vẫn không kết lại với nhau. Các giọt nước bất ngờ ngăn chặn sự kết hợp nhờ có một màng dầu mỏng nằm giữa chúng. Khả năng kiểm soát hiệu quả hơn hoạt động của những giọt nước trên những bề mặt này, có thể giúp phát triển các công nghệ khai thác nước từ sương mù. 

Ngoài ra, việc bổ sung chất béo để tạo thành mạng lưới giọt nước giống màng, có thể mở ra hướng mới để sử dụng chúng trong sinh học tổng hợp và các ứng dụng cảm biến sinh học. Ví dụ, chế tạo pin sinh học, thiết lập mạng lưới tín hiệu hoặc phát hiện sự có mặt của các phân tử trong không khí.

Nguồn: vista

Số lượt đọc: 8445

Về trang trước Về đầu trang