Vì lý do này, các nhà khoa học đang tìm kiếm những cách thức mới để thu thập nước, đặc biệt ở những khu vực khô hạn, nơi cần nước nhất. Một ý tưởng đầy hứa hẹn là thu thập nước trực tiếp từ không khí, bởi ngay cả trong môi trường khô hạn, không khí vẫn chứa lượng hơi ẩm nhất định.
Các thiết bị đặc biệt này gọi là máy tạo nước từ không khí, có thể thu giữ hơi ẩm và biến thành nước uống. Tuy nhiên, các hệ thống này thường hoạt động tốt trong điều kiện ẩm ướt, nhưng lại kém hiệu quả và tốn kém khi không khí khô. Điều này hạn chế việc sử dụng chúng ở chính những nơi khan hiếm nước.
Các nhà nghiên cứu ở Na Uy, làm việc tại SINTEF, đang cố gắng giải quyết vấn đề này. Dưới sự dẫn dắt của nhà khoa học Roberto Mennitto, nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại vật liệu mới, có thể thu thập nước từ không khí hiệu quả hơn, ngay cả khi độ ẩm thấp.
Mấu chốt cho sự đổi mới của họ là loại polymer đặc biệt, được tạo thành từ hai thành phần chính. Một thành phần là chất mềm, dẻo, tương tự như cao su hay silicon. Thành phần còn lại là polymer hấp thụ nước, tương tự như vật liệu dùng trong tã trẻ em. Khi kết hợp lại, các vật liệu này tạo ra cấu trúc có thể hút nước từ không khí và giữ lại bên trong.
Vật liệu polymer này hoạt động như thể nó có những “nam châm” nhỏ hút các phân tử nước, Mennitto giải thích. Khi vật liệu hấp thụ độ ẩm, nó sẽ lưu trữ cho đến khi đầy. Sau đó, bằng cách gia nhiệt, nước có thể được giải phóng và thu gom.
Quá trình này tương tự như việc sấy tóc ướt bằng máy sấy tóc. Không khí ấm giúp hút nước ra khỏi vật liệu, biến nó thành hơi nước. Hơi nước này sau đó được làm nguội và chuyển thành dạng lỏng, có thể được thu gom trong bể chứa và dùng để uống.
Một trong những ưu điểm của vật liệu mới này là nó vừa có giá cả phải chăng, vừa có độ bền cao. Nó được làm từ các nguyên liệu thông thường, giá rẻ và không cần sử dụng hóa chất đắt tiền hay độc hại trong quá trình sản xuất.
Một đặc điểm quan trọng của vật liệu này là độ bền. Trong thử nghiệm, vật liệu này có khả năng thu gom nước liên tục trong 120 giờ mà không bị mất khả năng hoạt động. Đây là một cải tiến lớn so với các vật liệu tương tự, thường bị hư hỏng nhanh trong quá trình sử dụng.
Hiện tại, chi phí sử dụng vật liệu mới này tương đương các máy tạo nước hiện có. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu hy vọng chi phí sẽ giảm khoảng 25% trong tương lai. Điều này dự định thực hiện bằng cách cải tiến thiết kế và tăng sản lượng từ quy mô trong phòng thí nghiệm lên quy mô công nghiệp lớn hơn.
Mặc dù có thể cần cải thiện hơn nữa trước khi công nghệ này được sử dụng rộng rãi, nhưng ý tưởng này đơn giản mà vô cùng mạnh mẽ. Nếu phát triển thành công, công nghệ này có thể cung cấp nước sạch đáng tin cậy ở những nơi nguồn nước khan hiếm hoặc không ổn định. Bằng cách sử dụng các vật liệu tiên tiến và thiết kế thông minh, các nhà khoa học có thể sớm biến không khí xung quanh thành nguồn nước uống an toàn và ổn định.