Các nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố một công nghệ mới cho phép khai thác nguyên tố bo trực tiếp từ nước biển bằng năng lượng mặt trời, mở ra khả năng tự chủ nguồn nhiên liệu năng lượng cao cho các chương trình vũ khí siêu vượt âm trong tương lai.
Công trình do nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Nông Lâm Tây Bắc (Northwest A&F University) thực hiện, sử dụng một loại gel composite đặc biệt có khả năng hấp thụ nước biển, đưa nước lên bề mặt và làm bay hơi dưới ánh nắng.
Trong quá trình này, bo bị giữ lại trong cấu trúc gel, còn hơi nước được thu lại thành nước ngọt. Nhờ đó, hệ thống hoạt động như một thiết bị vừa khử mặn vừa thu hồi bo.
Bo là nguyên tố phi kim có mật độ năng lượng rất cao khi tham gia phản ứng cháy, vì vậy từ lâu đã được xem là thành phần tiềm năng trong nhiên liệu năng lượng cao, bao gồm nhiên liệu cho tên lửa và các phương tiện siêu vượt âm.
Tuy nhiên, trữ lượng bo trên đất liền phân bố không đồng đều và phụ thuộc vào một số quốc gia, khiến nguồn cung dễ bị tác động bởi yếu tố địa chính trị.
Trong khi đó, nước biển trên toàn thế giới chứa bo với nồng độ vài miligam mỗi lít, tạo ra một nguồn tài nguyên gần như vô hạn nếu có thể khai thác hiệu quả.
Công nghệ mới của Trung Quốc được đánh giá có ưu điểm lớn về năng lượng khi tận dụng hoàn toàn ánh nắng mặt trời, thay vì cần áp suất cao hoặc điện năng lớn như các phương pháp lọc màng hay trao đổi ion truyền thống.
Vật liệu gel composite được thiết kế với cấu trúc nano giúp tăng tốc độ bay hơi và giữ lại bo thông qua các vị trí liên kết hóa học đặc thù. Nhờ đó, quá trình chiết xuất diễn ra liên tục mà không cần hệ thống bơm công suất lớn.
Một điểm đáng chú ý là trong khi thu hồi bo, hệ thống đồng thời tạo ra nước ngọt từ hơi nước ngưng tụ. Lượng nước này có thể sử dụng cho sinh hoạt, nông nghiệp hoặc công nghiệp sau khi xử lý bổ sung, giúp công nghệ trở thành giải pháp tiềm năng cho các khu vực ven biển thiếu nước sạch.
Dù báo cáo khoa học không đề cập trực tiếp đến mục đích quân sự, giới phân tích quốc tế cho rằng công nghệ này có thể liên quan đến chương trình phát triển vũ khí siêu vượt âm của Trung Quốc, vốn đòi hỏi nhiên liệu có mật độ năng lượng cao và ổn định.
Nếu có thể khai thác bo từ nước biển với chi phí thấp, Trung Quốc sẽ giảm đáng kể sự phụ thuộc vào nguồn cung quốc tế.
Tuy vậy, công nghệ vẫn ở giai đoạn thử nghiệm và còn nhiều thách thức như hiệu suất chiết xuất thấp do nồng độ bo trong nước biển rất nhỏ, độ bền của gel composite trong môi trường nước biển khắc nghiệt và chi phí sản xuất vật liệu nano.
Các chuyên gia nhận định cần thêm thời gian để tối ưu hóa trước khi có thể triển khai ở quy mô công nghiệp.
