Phát triển được hợp chất hấp thụ các chất ô nhiễm từ không khí

Một nhóm các kỹ sư châu Âu và Israel đã phát triển được hỗn hợp graphene-titanium dioxide dùng để phủ lên bề mặt các tòa nhà hoặc đường phố có thể hấp thụ các chất ô nhiễm nhằm cải thiện chất lượng không khí trong các thành phố.


Hợp chất gồm graphene và titanium dioxide có thể dùng để phủ lên các bề mặt đường, vỉa hè, tường nhà giúp loại bỏ các oxit nitơ (Nox) gây ô nhiễm không khí do khí thải xe hơi và khói nhà máy gây ra - (Ảnh: Depositphotos)

Theo Nanoscale, trong tất cả các chất gây ô nhiễm không khí, carbon dioxide gây hiệu ứng nhà kính được con người tập trung chú ý nhất. Tuy nhiên, carbon dioxide không phải là thủ phạm duy nhất. Ngày nay, gây ô nhiễm không khí còn có oxit nitric (NO) và oxit nitơ (NOx) cũng như các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi - sản phẩm của quá trình đốt cháy không hết nhiên liệu, các quá trình công nghiệp khác nhau...

Tìm cách phát triển các phương pháp làm sạch không khí khỏi các chất này, các nhà khoa học chuyển sang dùng titanium dioxide (TiO2) - một hợp chất đã được sử dụng rộng rãi, ví dụ, trong thuốc nhuộm hoặc kem chống nắng. Titanium dioxide có khả năng hấp thụ các photon bức xạ Mặt trời và là một chất xúc tác giúp trung hòa nhanh chóng các hợp chất nguy hiểm khác nhau trong không khí. Tuy nhiên, cho đến nay, hiệu quả của một quá trình như vậy chỉ đạt khoảng 45% và gần đây, các nhà phát triển châu Âu và Israel mới đưa được chỉ số này lên 70%.

Graphene trở thành "thành phần bí mật" giúp tăng hiệu quả. Họ đã thu được các cấu trúc graphene phẳng bằng cách tẩy tế bào than chì trong dung dịch với việc bổ sung các hạt nano titanium dioxide. Loại bột với các cấu trúc nhỏ như vậy có thể được gọi là hỗn hợp chứa các yếu tố xúc tác quang (hạt nano) trong một ma trận graphene vững chắc.

Theo các tác giả của công trình nghiên cứu, hợp chất này khá thuận tiện và ổn định, phù hợp để phủ trên bất kỳ bề mặt đường nào - cho dù đó là đường, vỉa hè, cột điện và tường của các tòa nhà. Và dưới tác động của ánh sáng Mặt trời, nó thụ động làm sạch không khí khỏi các oxit nitơ (Nox), biến chúng thành nitrat, có thể bị nước rửa trôi. Các thử nghiệm với việc sử dụng rhodamine (một sắc tố chứa nitơ có đặc tính tương tự các chất gây ô nhiễm không khí) cho thấy rằng một hỗn hợp graphene-titanium dioxide phá hủy rhodamine hiệu quả hơn 40% so với titanium dioxide tinh khiết. Đối với oxit nitơ, chỉ số này thậm chí còn cao hơn 70%.

TIN CŨ HƠN
Nguy hiểm núi lửa Indonesia rung chuyển 500 lần/ngày

Nguy hiểm núi lửa Indonesia rung chuyển 500 lần/ngày

Thông tin từ Cơ quan Giảm nhẹ Thảm họa quốc gia Indonesia (BNPB) cho biết cơ quan đã ghi nhận mỗi ngày có 500 cơn địa chấn xảy ra xung quanh núi lửa Mount Agung ở đảo Bali, Indonesia.

Đăng ngày: 17/12/2025
Bão là gì? Bão hình thành như thế nào và vì sao có bão?

Bão là gì? Bão hình thành như thế nào và vì sao có bão?

Bão hình thành như thế nào? Vì sao lại có bão? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp cho bạn biết đó.

Đăng ngày: 16/12/2025
Sóng thần là gì? Khi nào xảy ra sóng thần?

Sóng thần là gì? Khi nào xảy ra sóng thần?

Sóng thần là một trong những thiên tai có sức tàn phá khủng khiếp nhất của nhân loại.

Đăng ngày: 14/12/2025
Hướng dẫn xử lý nước và vệ sinh môi trường trong mùa bão lụt

Hướng dẫn xử lý nước và vệ sinh môi trường trong mùa bão lụt

Sau bão lụt, thường xảy ra nhiều loại dịch bệnh như tả, lỵ, thương hàn... mà nguyên nhân chính là do môi trường và nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm.

Đăng ngày: 12/12/2025
Trái đất đang bị đe dọa bởi kỷ băng hà mới?

Trái đất đang bị đe dọa bởi kỷ băng hà mới?

Các nhà khoa học dự báo 10 năm tới hoạt động của Mặt trời sẽ giảm xuống. Do vậy, liệu có lặp lại “thời kỳ tiểu băng hà” đã từng xảy ra vào thế kỷ XVII.

Đăng ngày: 09/12/2025
Rực vàng trong nắng mùa hoa Giáng Hương

Rực vàng trong nắng mùa hoa Giáng Hương

Loài thực vật nằm trong sách đỏ Việt Nam - Giáng hương quả to Pterocarpus macrocarpus bắt đầu thay áo mới và trang điểm bộ cánh màu xanh biếc bằng từng chùm bông hoa vàng rực rỡ. Với chiếc cuống dài và nhiều lông, vàng rực, đan xen trong từng kẽ lá. Những bông hoa đầu mùa không chỉ biết khoe sắc mà còn phát tán mùi hương thơm ngào ngạt cả góc rừng làm đánh thức lũ bướm ngái ngủ trong chiếc kén sau những ngày dài đói bụng...

Đăng ngày: 08/12/2025
5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

Theo Trung tâm Kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC), khi có thiên tai bão lũ, mọi người cần gia cố nhà cửa hoặc tìm một nơi trú ẩn an toàn.

Đăng ngày: 07/12/2025
Khoa Học News