Thử nghiệm ứng dụng của công nghệ hạt nano làm bốc hơi nước

Năm ngoái, các nhà nghiên cứu tại đại học Rice đã công bố một phương pháp làm bốc hơi nước bằng các hạt hấp thụ ánh sáng mặt trời. Lúc này, công nghệ đã có thể được dùng để tạo ra các nồi hấp hoạt động bằng năng lượng mặt trời giúp khử trùng trang thiết bị y tế và xử lý nước thải sinh hoạt.

Dự án cũng đã được quỹ Bill & Melinda Gates tài trợ và hôm nay, theo yêu cầu của chương trình, nhóm nghiên cứu đã tiến hành các thử nghiệm về 2 ứng dụng của công nghệ nói trên.

Như đã đề cập, chìa khóa của công nghệ là các hạt nano có thể làm nóng rất nhanh và bốc hơi nước khi được phơi dưới ánh nắng. Không chỉ với nước ở nhiệt độ thường, công nghệ còn chứng minh được độ hiệu quả khi có thể hoạt động với cả nước đá và đạt được tổng hiệu suất năng lượng đến 24%. Hiệu suất này thậm chí còn cao hơn so với các tấm pin quang điện thương mại thường chỉ có hiệu suất năng lượng khoảng 15%. Mặc dù công nghệ sở hữu tiềm năng để sản xuất điện nhưng các nhà nghiên cứu đã ưu tiên cho các ứng dụng khử trùng và xử lý nước thải sinh hoạt tại những khu vực đang phát triển của thế giới.


Nghiên cứu sinh Oara Neumann (trái) và nhà khoa học Naomi Halas.

"Công nghệ vệ sinh không thật hấp dẫn nhưng nó là một vấn đề lớn liên quan đến sự sống và cái chết của 2,5 tỉ người", Naomi Halas, giám đốc phòng thí nghiệm Nanophotonics (LANP) tại đại học Rice kiêm dẫn đầu dự án cho biết. "Để thực hiện, bạn cần một công nghệ có thể hoàn toàn khác lạ, không quá lớn nhưng phải hoạt động nhanh, dễ sử dụng và không chứa các thành phần nguy hiểm. Hệ thống Solar Steam của chúng tôi có tất cả các yếu tố đó và đây là công nghệ duy nhất mà chúng tôi thấy có thể khử trùng hoàn toàn nước thải".

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các nồi hấp dùng năng lượng mặt trời cho 2 nội dung thí nghiệm: khử trùng trang thiết bị y tế và xử lý chất thải sinh hoạt. Họ nhận ra rằng nhiệt và áp suất tạo ra bởi hơi nước đủ để tiêu diệt không chỉ hầu hết các vi khuẩn sống kháng nhiệt mà còn bao gồm virus và bào tử.

Oara Heumann - nghiên cứu sinh tại đại học Rice và cũng là người tạo ra các hạt nano hấp thụ ánh sáng cho biết: "Quy trình của chúng tôi rất hiệu quả. Theo yêu cầu của chương trình tài trợ Bill & Melinda Gates, chúng tôi cần phải tạo ra một hệ thống có thể xử lý nước thải sinh hoạt của một gia đình 4 người, 2 lần 1 tuần và các thử nghiệm với nồi hấp đã chứng minh rằng công nghệ có thể đảm nhận được".

Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ hợp tác với công ty xử lý chất thải Sanivation để sớm thực hiện các thí nghiệm khử trùng nước bằng năng lượng mặt trời tại 3 khu vực ở Kenya, châu Phi.

TIN CŨ HƠN
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 10/12/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 24/08/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 15/06/2025
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Thiết bị đo nồng độ cồn trên điện thoại thông minh

Thiết bị đo nồng độ cồn trên điện thoại thông minh

Người dùng điện thoại thông minh giờ đây có thể kiểm soát nồng độ cồn trong máu của mình một cách đơn giản và hết sức thuận tiện nhờ một thiết bị kiểm tra hơi thở có tên Breathometer.

Đăng ngày: 09/01/2020
Bill Gates kêu gọi sáng chế bao cao su mới

Bill Gates kêu gọi sáng chế bao cao su mới

Quỹ Bill&Melinda Gates của nhà sáng lập Microsoft đang treo giải thưởng 100.000 USD cho bất kỳ người nào sáng chế ra loại bao cao su thế hệ mới, khiến người dùng thực sự thích thú.

Đăng ngày: 28/03/2019
Nhật chạy thí điểm tuyến tàu siêu tốc của tương lai

Nhật chạy thí điểm tuyến tàu siêu tốc của tương lai

Công ty đường sắt Tokai ngày 3/6 đã công bố thí điểm tuyến tàu chạy bằng đệm từ trường có tốc độ siêu nhanh trên tuyến đường thử nghiệm Maglev Yamanashi.

Đăng ngày: 01/03/2019
Khoa Học News