Chất xúc tác mới làm sạch khí thải từ động cơ diesel

Động cơ diesel ngày nay đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống sinh hoạt hằng ngày và các hoạt động công nghiệp. Từ ô tô, tàu hỏa đến các máy móc công nghiệp phục vụ sản xuất sử dụng rất nhiều động cơ này. Chúng có một số đặc tính ưu việt nhưng cũng còn tồn tại rất nhiều hạn chế.

Tuy động cơ diesel có hiệu suất cao hơn động cơ xăng và các bộ chuyển đổi sử dụng chất xúc tác có thể làm sạch khi thải, nhưng điểm hạn chế là chúng thải ra nhiều khí thải độc hại như nitric oxide và nitrogen dioxide và giá platinum cần cho các thiết bị chuyển đổi nói trên không hề rẻ lên tới 1473 USD/ounce. Mới đây các nhà khoa học ở công ty Nanostellar ở Redwood, California đã phát triển một chất xúc tác dạng khoáng chất có hiệu suất vượt trội so với plantinum nhưng xét về giá thành thì rất kinh tế.

Plantinum là một chất xúc tác tuyệt vời dẫu có còn tồn tại một số hạn chế. Một trong những vấn đề lớn nhất hiện này là tình trạng bạo lực lao động ở Nam Phi đã làm cho giá Plantinum tăng phi mã. Bên cạnh đó, tổ chức y tế thế giới WHO đã xếp khí thải từ động cơ diesel như một tác nhân gây ung thư, làm nhu cầu sử dụng platinum trong các bộ chuyển đổi trong hàng triệu phương tiện được sự đoán sẽ vượt quá nguồn cung. Đội nghiên cứu dẫn đầu bởi Tiến sĩ Kyeongjae “K.J.” Cho, giáo sư ngành khoa học và cơ khí vật chất tại UT Dallas và đồng sáng lập ra Nanostellar đã tìm ra chất xúc tác khoáng chất thay thế với chi phí thấp hơn.

Trong một báo cáo được đăng tải trong ấn bản ngày 17 tháng 8 của tạp chí Science, Cho đã đưa ra mô hình máy tính chỉ ra rằng mullite là một sự thay thế hiệu quả với giá thành thấp cho Platinum. Mullite là một chất khoáng silicat đươc tìm thấy trên đảo Mull, Scotland vào năm 1924. Tuy hiếm trong tự nhiên nhưng mullite có thể được sản xuất nhân tạo để ứng dụng trong công nghiệp sản xuất đồ gốm, sành sứ. Mullite có điểm nóng chảy rất cao, ở 1840 độ C và là khoáng chất oxide nên là một chất xúc tác rất hấp dẫn. Thêm vào đó, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng bộ chuyển đổi sử dụng mullite sẽ giảm thiểu tới 45% lượng khí thải so với khi sử dụng platinum.

Theo tiến sĩ Cho, mục tiêu của đội là chuyển hoàn toàn tình trạng sử dụng kim loại quý hiện nay và thay thế chúng bằng các hợp chất oxide phổ biến trong môi trường. Họ cũng đã tìm ra khả năng mới để tạo ra công nghệ năng lượng thay thế bằng cách thiết kế những vật liệu chức năng mới mà không bị giới hạn bởi nguồn cung các kim loại quý.

Chất xúc tác mới có tên Noxicat sẽ được phát triển cho mục đích thương mại và xa hơn là ứng dụng trong pin nhiên liệu.

Tham khảo: Gizmag

TIN CŨ HƠN
Ol Doinyo Lengai - Ngọn núi lửa độc đáo nhất thế giới

Ol Doinyo Lengai - Ngọn núi lửa độc đáo nhất thế giới

Không có những đợt phun trào đỏ ngầu dung nham, ngọn núi lửa Ol Doinyo Lengai ở châu Phi lại tuôn trào dòng nham thạch đen ấn tượng.

Đăng ngày: 10/05/2026
Những tờ báo in biến thành thảm hoa ở Nhật

Những tờ báo in biến thành thảm hoa ở Nhật

Từ lâu Nhật Bản đã luôn nổi tiếng với các phát minh độc đáo và đột phá nhằm bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, từ một tờ báo mà có thể mọc lên 1 cây xanh thì chắc hẳn rất ít người nghĩ tới.

Đăng ngày: 07/05/2026
Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?

Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?

Một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt phổ biến xảy ra ở khắp mọi nơi trên trái đất của chúng ta, đó là sấm sét. Nó là một luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy mọi thứ mà nó phóng xuống.

Đăng ngày: 06/05/2026
Tại sao nhiệt độ cao khiến máy bay khó cất cánh?

Tại sao nhiệt độ cao khiến máy bay khó cất cánh?

Nhiệt độ gia tăng trên Trái đất đang khiến máy bay khó cất cánh hơn ở một số sân bay, đặt ra thách thức khác cho ngành hàng không dân dụng.

Đăng ngày: 22/04/2026
Đảo rắn Brazil - nơi kinh hoàng nhất thế giới

Đảo rắn Brazil - nơi kinh hoàng nhất thế giới

Đảo rắn tại Brazil sở hữu vẻ đẹp tựa thiên đường nhưng với gần 400.000 con rắn độc bậc nhất thế giới vừa là nỗi sợ, vừa kích thích sự hiếu kỳ của du khách ưa mạo hiểm.

Đăng ngày: 05/04/2026
Tại sao lại có mưa đá, cách phòng tránh mưa đá

Tại sao lại có mưa đá, cách phòng tránh mưa đá

Tại sao lại có mưa đá và có cách nào dự đoán cũng như phòng tránh mưa đá không? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp thắc mắc trên cho bạn.

Đăng ngày: 03/04/2026
Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Khí hậu nước ta rất độc đáo: khí hậu nóng nhưng không khô hạn như Tây Nam Á, Bắc Phi. Nóng ẩm nhưng không nóng ẩm quanh năm như các quần đảo ở Đông Nam Á.

Đăng ngày: 22/03/2026
Khoa Học News