Phát minh mới dùng graphene tạo ra nước sạch từ nước biển ô nhiễm bằng một bước đơn giản

Hiện vẫn còn 2,1 tỷ người trên thế giới vẫn không có nước sạch.

Sử dụng loại graphene đặc biệt gọi là Graphair, các nhà khoa học Úc đã tạo ra một bộ lọc chuyển nước biển ô nhiễm thành nước uống được với quy trình đơn giản. Công nghệ này có thể được sử dụng để cung cấp cho các vùng thiếu nước trên thế giới.

Tác giả nghiên cứu, Tiến sỹ Dong Han Seo cho biết: "Gần một phần ba dân số thế giới, tức khoảng 2,1 tỷ người, không có nước sạch để uống. Do đó, hàng triệu người, chủ yếu là trẻ em, chết do các bệnh liên quan đến việc thiếu nước sạch.”

Đó chính là động lực để nhóm nghiên cứu tìm ra một bộ lọc tốt trong việc làm sạch nước. Graphair có thể thay thế các quy trình phức tạp, tốn nhiều thời gian.

Tiến sỹ Dong Han Seo đang cầm cốc nước sạch đã được lọc từ nước ở cảng Sydney.

Graphair là dạng graphene được làm từ dầu đậu nành được phát triển bởi các nhà nghiên cứu thuộc Tổ chức nghiên cứu khoa học & công nghiệp của khối thịnh vượng chung (CSIRO).

Graphene là một lớp các nguyên tử carbon được xắp xếp thành mạng hình tổ ong. Graphene được coi là một siêu vật liệu (siêu nhẹ và siêu bền), nhưng chi phí sản xuất tương đối cao.

Graphair rẻ hơn và dễ sản xuất hơn graphene truyền thống, nhưng vẫn giữ lại được các tính chất tốt của graphene. Một trong những đặc tính đó là tính kỵ nước. Tận dụng tính chất này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một màng graphene với kênh nano cực nhỏ, chúng cho phép nước đi qua, nhưng cản lại các chất ô nhiễm vốn là các phân tử lớn hơn. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã đưa màng Graphair vào một bộ lọc nước thương mại để thực hiện các kiểm tra.

Một mảnh Graphair trên tay nhà nghiên cứu.

Kết quả kiểm tra cho thấy tốc độ lọc nước của bộ lọc giảm một nửa khi không có màng Graphair. Trong trường hợp này, các phân tử chất ô nhiễm đã bám chặt vào các lỗ lọc và ngăn cản nước chảy qua đó.

Nếu Graphair được thêm vào bộ lọc thì 99% chất ô nhiễm bị loại bỏ. Tốc độ lọc nước nhanh hơn so với bộ lọc thông thường và có thể hoạt động ngay cả khi phân tử chất ô nhiễm bám vào lỗ lọc.

Điều này có nghĩa là chúng ta sẽ không phải vệ sinh thường xuyên các bộ lọc sử dụng Graphair.

Một nghiên cứu trước đó cũng cho thấy bộ lọc sử dụng graphene có thể cho các phân tử nước đi qua nhưng không cho các phân tử muối đi qua.

Tiến sỹ Seo chia sẻ: "Công nghệ này có thể tạo ra nước sạch, chỉ với một bước. Tất cả những gì cần thiết là nhiệt, graphene, một màng lọc và một máy bơm nước. Chúng tôi hy vọng sẽ bắt đầu thử nghiệm thực địa vào năm tới".