Mới đây, Giáo sư Omar Yaghi - nhà khoa học vật liệu tại Đại học California, Berkeley, Mỹ công bố về việc đã phát minh ra một thiết bị có khả năng tạo tới 1.000 lít nước sạch mỗi ngày từ không khí khô cằn của sa mạc. Sáng chế này được xem là bước đột phá có thể định hình lại cách thế giới giải quyết vấn đề khan hiếm nước.

Phát minh đột phá kỳ vọng giúp giải quyết vấn đề khan hiếm nước toàn cầu

Chia sẻ về phát minh mới, Giáo sư Yaghi cho hay, thiết bị sử dụng vật liệu khung kim loại - hữu cơ (MOF), những cấu trúc có độ xốp cao có thể giữ lại hơi nước ngay cả trong môi trường độ ẩm thấp.

Hoạt động hoàn toàn độc lập với lưới điện và được cung cấp năng lượng bởi ánh sáng mặt trời, thiết bị mới mà Giáo sư Yaghi nghiên cứu, phát triển nhằm áp dụng cho các vùng dễ bị hạn hán, những cộng đồng bị ảnh hưởng bởi thiên tai và các khu định cư xa xôi - nơi cơ sở hạ tầng điện, nước truyền thống không ổn định hoặc không có.

Yếu tố cốt lõi của thiết bị tạo nước từ không khí sa mạc là MOF - những cấu trúc xốp được thiết kế ở cấp độ phân tử. Diện tích mặt của MOF rất lớn khi chỉ với vài gam vật liệu thì đã có thể trải rộng tương đương diện tích một sân bóng đá. Ngay cả vào ban đêm, khi nhiệt độ giảm, MOF vẫn có thể hấp thụ hơi nước từ không khí, ngay cả khi độ ẩm dưới 20%.

Khi không khí đi qua thiết bị, các lỗ xốp siêu nhỏ trong MOF lấy phân tử nước một cách chọn lọc và hiệu quả. Sau đó, chỉ cần sử dụng nhiệt độ môi trường từ ánh nắng mặt trời hoặc nguồn nhiệt thấp cấp, vật liệu sẽ giải phóng hơi nước đã thu được. Hơi nước này ngưng tụ thành nước lỏng, sạch và sẵn sàng cho mọi người sử dụng.

"Khoa học đã sẵn sàng. Điều chúng ta cần bây giờ là lòng can đảm để mở rộng các giải pháp này", Giáo sư Yaghi chia sẻ.

Công ty Atoco của Giáo sư Yaghi đang hướng tới việc thương mại hóa thiết bị tạo nước từ không khí sa mạc, mở ra xu hướng "nước cá nhân hóa" tương tự như điện gió hay điện mặt trời tại hộ gia đình. Nếu được triển khai trên phạm vi lớn thì thiết bị này có thể góp phần giải quyết khủng hoảng nước toàn cầu.

Từ đứa trẻ tị nạn đến chủ nhân giải Nobel Hóa học 2025

Trước khi công bố phát minh thiết bị tạo nước từ không khí sa mạc trên, Giáo sư Yaghi khiến nhiều người ấn tượng bởi cuộc sống và hành trình sự nghiệp phi thường. Sinh năm 1965 tại Jordan, ông lớn lên trong một gia đình tị nạn người Palestine. Do hoàn cảnh gia đình khó khăn nên ông Yaghi từng phải sống chung với đàn gia súc. Ngay cả ngôi nhà của ông cũng không có điện hay nước máy. Dù cha chỉ học hết lớp 6, mẹ thì không biết đọc biết viết, nhưng gia đình luôn dành "từng phút giây cho con cái và việc học hành của chúng vì họ coi đó là cách để thoát khỏi những tình cảnh khó khăn". Nhờ vậy, ông Yaghi càng nỗ lực học tập, vươn lên để có cuộc sống tốt hơn.

Năm 15 tuổi, ông Yaghi rời Jordan sang Mỹ. Từ sớm, ông đã say mê các cấu trúc phân tử sau khi bị thu hút bởi những hình ảnh "khó hiểu nhưng hấp dẫn" trong một cuốn sách. Sau đó, ông bắt đầu học tại một trường cao đẳng cộng đồng ở phía bắc New York và tự kiếm sống bằng nghề đóng gói hàng tạp hóa và lau sàn nhà.

Sau đó, ông Yaghi theo học ở Đại học New York tại Albany (SUNY Albany), lấy bằng tiến sĩ ở Đại học Illinois Urbana-Champaign và nghiên cứu sau tiến sĩ ở Đại học Harvard.

Ông Yaghi ca ngợi hệ thống trường công lập của Mỹ và nhấn mạnh rằng giáo dục được tài trợ công là chìa khóa cho sự nghiệp của ông. Sau khi tốt nghiệp, ông tích cực nghiên cứu và đạt được nhiều thành tựu đáng chú ý. Trong số này, ông lãnh đạo một nhóm nghiên cứu chiết xuất nước từ không khí sa mạc ở bang Arizona. Công trình nghiên cứu này đã nhận được hơn 250.000 trích dẫn.

Đến năm 2025, Giáo sư Yaghi vinh dự đồng nhận giải Nobel Hóa học với các nhà hóa học Richard Robson và Susumu Kitagawa khi cùng phát triển vật liệu khung kim loại - hữu cơ (MOF) có thể thu thập khí gas, lưu trữ năng lượng, thậm chí hút nước từ không khí trên sa mạc.

Chia sẻ về những thành tựu đã đạt được, Giáo sư Yaghi tin rằng, khoa học là "lực bình đẳng hóa", nơi tài năng được công nhận bất kể nguồn gốc hay xuất thân.