Vật liệu “khói đóng băng” dọn sạch dầu loang

Các nhà khoa học tại Arizona và New Jersey cho rằng vật liệu aerogel – chất rắn siêu nhẹ đôi khi được gọi là “khói đóng băng” – có thể đóng vai trò như miếng bọt biển giúp hút dầu từ nước thải đồng thời thấm một cách hiệu quả các vết dầu loang trong môi trường.

Trong nghiên cứu mới, Robert Pfeffer cùng các cộng sự chỉ ra rằng các thách thức môi trường về ô nhiễm dầu đã trở nên nghiêm trọng đáng kể sau những sự kiện tràn dầu vùng biển được biết đến rộng rãi như vụ Exxon Valdez.

Các chuyên gia ước tính rằng mỗi năm con người thải ra khoảng trên 200 triệu galon dầu đã qua sử dụng ra cống rãnh, các con suối và sân sau nhà mình khiến tình trạng nguồn nước sạch bị ô nhiễm ngày càng trở nên nghiêm trọng. Mặc dù có rất nhiều vật liệu thấm hút khác nhau giúp loại bỏ dầu sử dụng, ví dụ như cacbon hoạt hóa, nhưng những vật liệu này lại khá tốn kém mà không hiệu quả. Vật liệu aerogel silic đyoxit không thấm nước có rất nhiều lỗ nhỏ li ti đồng thời cũng là vật liệu thấm hút. Có vẻ như nó mang đặc tính của miếng bọt biển thấm dầu không chê vào đâu được.

Vật liệu aerogel – chất rắn siêu nhẹ đôi khi được gọi là “khói đóng băng” – có thể hút dầu từ nước thải đồng thời thấm một cách hiệu quả các vết dầu loang trong môi trường. (Ảnh: NASA/JPL)

Các nhà khoa học đã ghép các miếng aerogel nhỏ vào một cái cột đứng rồi đưa chúng xuống dòng nước đang chảy có chứa dầu đậu nành để kích thích quá trình lọc tại một nhà máy xử lý nước thải. Họ cho thấy chuỗi các miếng aerogel này có thể thấm hút một lượng lớn gấp 7 lần trọng lượng của nó đồng thời loại bỏ dầu trong nước thải với độ hiệu quả cao, cao hơn so với các vật liệu thấm hút thông thường.

Tham khảo:
Quevedo et al. Removal of Oil from Water by Inverse Fluidization of Aerogels. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2009; 48 (1): 191 DOI: 10.1021/ie800022e