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
Tìm hiểu về lễ hội Halloween

Tìm hiểu về lễ hội Halloween

Ngày lễ Halloweem xuất phát từ một nghi lễ ở các nước phương Tây, vào ngày 31/10 hàng năm, ngay đêm trước lễ các thánh Nam Nữ.

Đăng ngày: 29/10/2019
Lễ hội ma Halloween và những điều bạn chưa biết

Lễ hội ma Halloween và những điều bạn chưa biết

Halloween là lễ hội thường niên diễn ra vào cuối tháng 10 đầu tháng 11, nhưng đó là lễ hội để tưởng niệm cái gì? Tại sao người ta phải hoá trang và ăn mặc gớm ghiếc đến thế?

Đăng ngày: 29/10/2019
Sự thật thú vị về thần Zeus trong thần thoại Hy Lạp

Sự thật thú vị về thần Zeus trong thần thoại Hy Lạp

Thần Zeus trong thần thoại Hy Lạp là một vị thần quyền lực, có hàng chục người con với 12 vị thần...

Đăng ngày: 18/09/2019
Các trò chơi dân gian không thể nào quên dịp Tết Trung Thu

Các trò chơi dân gian không thể nào quên dịp Tết Trung Thu

Cứ mỗi mùa Trung thu, hẳn không ít người lại bồi hồi nhớ về tuổi thơ với những trò chơi không thể nào quên...

Đăng ngày: 12/09/2019
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
Tiêu điểm
Khoa Học News