Chưa từng có: Nhà khoa học đoạt giải Nobel chế tạo cỗ máy có thể biến không khí thành 1.000 lít nước sạch/ngày, hoạt động cả ở môi trường khô hạn
Một nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học đã phát triển hệ thống sở hữu kích thước chỉ bằng một container nhưng có thể tạo 1.000 lít nước sạch mỗi ngày từ không khí.
Trong bối cảnh khủng hoảng nước ngọt ngày càng nghiêm trọng trên toàn cầu, các nhà khoa học đang đẩy mạnh nghiên cứu những công nghệ có thể thu nước uống trực tiếp từ độ ẩm trong không khí, kể cả ở những khu vực khô hạn như sa mạc.
Một trong những hướng đi đáng chú ý là các hệ thống sử dụng vật liệu hấp phụ tiên tiến để “hút” hơi nước từ không khí và giải phóng chúng thành nước sạch phục vụ sinh hoạt.
Một trong những dự án mới nhất thuộc lĩnh vực này được phát triển bởi Atoco, công ty do nhà hóa học Omar Yaghi – giáo sư tại Đại học California Berkeley và đồng thời là một trong những người đoạt giải Nobel Hóa học năm 2025 – sáng lập.
Theo Atoco, thiết bị có kích thước tương đương một container 6m có thể tạo ra tới 1.000 lít nước sạch mỗi ngày bằng cách thu hơi ẩm trong không khí, ngay cả tại những môi trường có độ ẩm thấp.
“Miếng bọt biển phân tử” hút nước từ không khí
Công nghệ của Atoco dựa trên lĩnh vực được gọi là hóa học mạng lưới (reticular chemistry), cho phép các nhà khoa học thiết kế những vật liệu có cấu trúc lỗ rỗng ở cấp độ phân tử.
Các vật liệu này, được gọi là khung kim loại – hữu cơ (MOFs), có khả năng giữ lại những phân tử nhất định như nước, carbon dioxide và nhiều loại khí khác bên trong các khoang rỗng siêu nhỏ.
Về nguyên lý, MOFs hoạt động như một “miếng bọt biển phân tử”. Chúng hút hơi nước từ không khí, giữ lại bên trong cấu trúc vật liệu rồi giải phóng dưới dạng nước lỏng khi được kích hoạt.
Atoco cho biết hệ thống được thiết kế để vận hành bằng nguồn nhiệt năng cường độ thấp, đồng thời có thể lắp đặt ngay tại khu dân cư hoặc khu vực cần cấp nước, giúp giảm sự phụ thuộc vào các mạng lưới cấp nước tập trung.
Giới nghiên cứu nhận định các hệ thống phi tập trung như vậy có thể đặc biệt hữu ích trong tình huống khẩn cấp, khi bão lũ hoặc thiên tai làm hư hỏng đường ống, hồ chứa, nhà máy xử lý hoặc lưới điện.
Sự phát triển của các công nghệ này diễn ra trong bối cảnh áp lực lên nguồn nước ngọt ngày càng gia tăng.
Theo báo cáo công bố đầu năm 2026 của Đại học Liên Hợp Quốc, thế giới đã bước vào thời kỳ được mô tả là “phá sản nước toàn cầu”. Gần 3/4 dân số thế giới đang sinh sống tại các quốc gia thiếu an ninh nguồn nước hoặc đối mặt với nguy cơ thiếu nước nghiêm trọng.
Báo cáo cũng chỉ ra khoảng 2,2 tỷ người vẫn chưa được tiếp cận nguồn nước uống được quản lý an toàn, trong khi 3,5 tỷ người chưa có điều kiện vệ sinh đạt chuẩn. Khoảng 4 tỷ người phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước nghiêm trọng ít nhất một tháng mỗi năm.
