Tin tứcNghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Functional Materials.
Phát minh này do các chuyên gia tại Đại học Sydney phối hợp với công ty khởi nghiệp Dewpoint Innovations thực hiện, được kỳ vọng sẽ giúp làm mát các tòa nhà trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, đồng thời góp phần giải quyết tình trạng khan hiếm nước ở các khu vực khô hạn.
Trong nghiên cứu kéo dài 6 tháng được thực hiện trên mái của Trung tâm Khoa học Nano Sydney, các nhà khoa học nhận thấy lớp sơn này có thể thu được 390ml nước trên mỗi mét vuông mỗi ngày. Điều này có nghĩa là chỉ cần phủ sơn trên một bề mặt rộng 12m2 là có thể đáp ứng đủ nhu cầu nước uống hằng ngày của một người.
Những miếng ngói lợp được phủ lớp sơn mới. - Ảnh: Independent.
Giáo sư Chiara Neto, trưởng nhóm nghiên cứu tại Viện Nano và Trường Hóa học thuộc Đại học Sydney, cho biết, công nghệ này không chỉ mở ra hướng nghiên cứu mới về lớp phủ làm mát mái nhà mà còn tạo cơ hội phát triển nguồn nước sạch bền vững, chi phí thấp và phi tập trung – một nhu cầu cấp thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu và tình trạng khan hiếm nước ngày càng nghiêm trọng.
Theo bà Neto, mặc dù điều kiện ẩm ướt là lý tưởng, nhưng hơi nước trong không khí vẫn có thể ngưng tụ thành giọt ở những vùng khô hạn và bán khô hạn, nơi có độ ẩm ban đêm tăng cao.
Bà nhấn mạnh, mục tiêu không phải là thay thế lượng mưa, mà là bổ sung nước – cung cấp nước khi các nguồn khác trở nên khan hiếm.
Loại sơn này hoạt động dựa trên cơ chế phản xạ tới 97% ánh sáng mặt trời và tự đẩy nhiệt lượng ra khỏi bề mặt vật liệu. Quá trình này giúp giữ cho bề mặt vật liệu mát hơn 6 độ C so với nhiệt độ môi trường xung quanh, ngay cả dưới ánh nắng trực tiếp.
Bà Neto cho rằng, nhiệt độ thấp này tạo điều kiện lý tưởng để hơi nước trong không khí ngưng tụ thành giọt trên bề mặt, tương tự như hiện tượng "đọng hơi nước trên gương trong phòng tắm". Khi sơn được phủ trên mái nhà nghiêng, các giọt nước sẽ chảy xuống và được thu vào máng xối.
Trong suốt quá trình thử nghiệm ngoài trời, nhóm nghiên cứu đã ghi lại dữ liệu làm mát và lượng nước thu được trong từng phút, qua đó xác nhận vật liệu cho hiệu suất ổn định dù dưới ánh nắng gay gắt ở Úc.
Tiến sĩ Ming Chiu, Giám đốc Công nghệ của Dewpoint Innovations, cho biết, thiết kế sơn của họ đạt được độ phản xạ cao nhờ cấu trúc xốp bên trong, đảm bảo độ bền mà không gây tác động môi trường như các loại sơn dùng sắc tố.
Ông nói thêm rằng, việc loại bỏ các vật liệu hấp thụ tia UV đã giúp nhóm vượt qua giới hạn truyền thống về khả năng phản xạ ánh sáng mặt trời, đồng thời tránh hiện tượng chói lóa nhờ cơ chế phản xạ khuếch tán, tạo sự cân bằng giữa hiệu suất và tính thẩm mỹ.
Hiện Dewpoint Innovations đang phát triển công thức sơn gốc nước để có thể thi công dễ dàng bằng con lăn hoặc bình xịt thông thường. Giám đốc điều hành Perzaan Mehta khẳng định công nghệ này có thể giúp chuyển đổi mái nhà và các cơ sở hạ tầng ở vùng sâu, vùng xa thành nguồn nước sạch đáng tin cậy, góp phần giải quyết thách thức cấp bách nhất của thời đại.
