Sáng chế ra vật liệu lọc nước mới: tiêu diệt được 99,999% vi khuẩn bằng ánh sáng

Dự định tiếp theo của các nhà khoa học là tăng quy mô dự án lọc nước để sản xuất đại trà.

Chỉ cần sử dụng ánh sáng, một loại vật liệu thử nghiệm mới có thể lọc nước sạch đủ để 4 người trưởng thành sử dụng, toàn bộ quá trình chỉ diễn ra trong một giờ đồng hồ. Trong các bài thử ban đầu, vật liệu có thể tiêu diệt 100% lượng vi khuẩn trong 10 lít nước. Nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Cell hồi đầu tháng Hai này.

Sáng chế ra vật liệu lọc nước mới: tiêu diệt được 99,999% vi khuẩn bằng ánh sáng

Vật liệu kỳ diệu mới đó là một tấm graphitic carbon nitride 2D – một chất quang xúc tác: nó giải phóng electron khi ánh sáng chiếu vào, cho ra những chất hóa học có gốc oxy mang khả năng tiêu diệt vi khuẩn. Chất hóa học tiêu diệt vi khuẩn mới có một điểm khiến nó vượt trội hơn hẳn những cách thức lọc nước khác: các chất quang xúc tác đều chứa kim loại, khi tan vào nước sẽ khiến nước nhiễm độc.

Loading...

Những thứ vật liệu không chứa kim loại khác, đơn cử là tấm vật liệu 2D trong nghiên cứu mới, không độc nhưng không được hiệu quả bằng những thứ vật liệu rò rỉ kim loại ra nước, bởi chúng giữ electron rất chặt.

Nhà khoa học vật chất Guoxiu Wang từ Đại học Công nghệ Sydney và các cộng sự tạo ra một tấm graphitic carbon nitride siêu mỏng, thêm những thành phần hóa học như acid hay xeton để "dẫn dụ" các electron ra rìa tấm vật liệu. Tại đó, các electron nhảy lên các nguyên tử oxy trong nước, biến thành một sự kết hợp chết chóc: hydrogen peroxide.

Bằng tấm lọc nước này, 99,9999% vi khuẩn, bao gồm cả khuẩn E.coli, trong 50 mili-lít nước thử nghiệm đã bay biến. Mức hiệu quả này tương đương với những chất quang xúc tác chứa kim loại tốt nhất ta có. Cách thức mới còn tiêu diệt vi khuẩn nhanh hơn: với cùng lượng nước thử nghiệm, các chất lọc nước cũ mất hơn 1 giờ để làm sạch vi khuẩn, vật chất mới chỉ mất có 30 phút.

Trong một thử nghiệm khác, đội ngũ nghiên cứu sử dụng các tấm lọc nước siêu mỏng để lọc sạch được 10 lít nước chỉ trong vòng 1 giờ.

"Động lực của chúng tôi là phát triển một cách thức hiệu quả nhằm làm ra nước sạch cho các nước chưa phát triển, cho những vùng hẻo lánh không tiếp xúc được với nguồn nước sạch", giáo sư Wang nói, nhấn mạnh rằng công nghệ lọc nước mới sẽ rất rẻ vì đa số thành phần là carbon và nitro.

Mục tiêu tiếp theo của họ là tăng quy mô dự án, để có thể thương mại hóa được sản phẩm tuyệt vời này.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tại sao nước biển lại mặn?

Tại sao nước biển lại mặn?

Tất cả nước trên hành tinh của chúng ta, kể cả nước mưa, đều chứa những hợp chất hóa học mà các nhà khoa học gọi là "muối"

Đăng ngày: 24/02/2019
Tại sao nhìn chằm chằm gây khó chịu, ức chế?

Tại sao nhìn chằm chằm gây khó chịu, ức chế?

Bài viết dưới đây về hành vi nhìn chằm chằm vào người khác có lẽ sẽ là một bằng chứng giúp chúng ta bớt ác cảm về điều được cho là bất lịch sự này.

Đăng ngày: 16/02/2019
Tại sao có hiện tượng tuyết rơi?

Tại sao có hiện tượng tuyết rơi?

Bạn đã bao giờ ngắm cảnh tuyết rơi tuyệt đẹp trên một ngọn núi lạnh lẽo chưa? Tuyết được cho là một trong những chất xuất hiện tự nhiên nổi tiếng nhất trên thế giới.

Đăng ngày: 15/02/2019
Hòn đảo nhân tạo đắt giá nhất thế giới rộng 2.600m2 ở Ả Rập

Hòn đảo nhân tạo đắt giá nhất thế giới rộng 2.600m2 ở Ả Rập

Hòn đảo nhân tạo rộng 2.600m2 hiện đang được rao bán ở Các tiểu Vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) với bãi biển, khách sạn 5 sao và góc nhìn ấn tượng ở vịnh Ba Tư.

Đăng ngày: 15/02/2019
Làm thế nào Nhật Bản dự đoán chính xác ngày hoa anh đào sẽ nở?

Làm thế nào Nhật Bản dự đoán chính xác ngày hoa anh đào sẽ nở?

Mỗi mùa xuân, Nhật Bản lại tổ chức sự kiện mùa hoa anh đào hay còn gọi là sakura. Ngắm hoa và picnic dưới những gốc cây hoa anh đào là một thú vui tao nhã mang đậm tính Nhật Bản.

Đăng ngày: 15/02/2019
Tại sao những nhà hàng sang trọng luôn phục vụ khẩu phần ăn bé tí trên một chiếc đĩa to?

Tại sao những nhà hàng sang trọng luôn phục vụ khẩu phần ăn bé tí trên một chiếc đĩa to?

Nhiều người miêu tả hiện tượng này như "không có gì trên đĩa nhưng có mọi thứ trên hoá đơn", song đa số người thích fine dining không ai phàn nàn nhiều về chuyện ấy cả.

Đăng ngày: 15/02/2019
Các thành phố lớn mà con người không thể sống nổi trong vòng 80 năm tới

Các thành phố lớn mà con người không thể sống nổi trong vòng 80 năm tới

Khi nhiệt độ toàn cầu và mực nước biển tăng lên, một số thành phố lớn trên thế giới có thể trở nên hoang vu do con người không thể sinh sống được ở đó.

Đăng ngày: 14/02/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.