cpsmartyboy
Pearl
Viên lọc nước hydrogel có khả năng lọc nước sông thành nuốc uống chỉ sau 1 giờ, hứa hẹn sẽ giải quyết vấn đề thiếu nước sạch ở nhiều nơi trên thế giới.
Theo ước tính, khoảng 1/3 dân số thế giới không được tiếp cận với nước sạch và một nửa có thể sống ở các khu vực thiếu nước vào 2025. Chính vì vậy, việc tìm giải pháp cho vấn đề này có thể cứu và cải thiện cuộc sống cua hàng triệu người. Đây cũng là ưu tiên hàng đầu của các nhà khoa học và kỹ sư trên toàn cầu.
Các nhà khoa học và kỹ sư tại Đại học Texas ở Austin đã tạo ra một viên hydrogel có thể nhanh chóng làm sạch nước bị ô nhiễm. Một viên có thể khử trùng 1 lít nước sông và thích hợp để uống trong một giờ hoặc ít hơn.
Guihua Yu, phó giáo sư tại Khoa Cơ khí Walker của Trường kỹ thuật Cockrell và Viện Vật liệu Texas cho biết: “Hydrogel đa chức năng của chúng tôi có thể tạo ra sự khác biệt trong việc giảm tình trạng khan hiếm nước toàn cầu. Nó dễ sử dụng, hiệu quả cao, có thể sản xuất hàng loạt".
Ngày nay, cách chính để làm sạch nước là đun sôi hoặc thanh trùng. Nhưng cách này tiêu tốn năng lượng, cộng thêm tốn nhiều thời gian. Cách này không thực tế và đem lại hiệu quả đối với một số người trên thế giới.
Các hydrogel đặc biệt tạo ra hydrogen peroxide, giúp vô hiệu hóa vi khuẩn với tỷ lệ hiệu quả lên tới 99,999%. Hydrogen peroxide hoạt động dưới dạng các hạt than hoạt tính, tấn công các tế bào chính của vi khuẩn và phá vỡ quá trình trao đổi chất của chúng.
Quá trình này không yêu cầu năng lượng đầu vào và không tạo ra các phụ phẩm có hại. Viên hydrogel có thể dễ dàng bị loại bỏ và không để lại bất kỳ dư lượng nào trong nước.
Ngoài việc tự làm sạch nước, hydrogel cũng giúp thay thế một quy trình lấy nước đã tồn tại hàng ngàn năm qua, đó là chưng cất nước bằng năng lượng Mặt trời. Theo đó, người ta sẽ sử dụng ánh sáng Mặt trời để tách nước khỏi các chất ô nhiễm có hại thông qua quá trình hóa hơi.
Các hệ thống chưng cất bằng năng lượng mặt trời thường gặp phải các vấn đề về lọc khí sinh học, sự tích tụ của vi sinh vật trên thiết bị khiến thiết bị hoạt động không ổn định và đạt hiệu quả tách nước cao. Các hydrogel diệt vi khuẩn có thể ngăn điều này xảy ra.
Keith Johnston, giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Hóa học McKetta, người đồng hành cùng dự án cho biết: “Sinh viên Youhong Guo đã bất ngờ phát hiện ra những hydrogel này khi đang làm một việc khác, đó là lọc nước bằng ánh sáng Mặt trời”.
Nhóm đang tìm cách cải tiến chức năng của viên hydrogel bằng cách tăng các loại mầm bệnh và vi khuẩn khác nhau trong nước, nhằm kiểm tra khả năng vô hiệu hóa và tiêu diệt vi khuẩn. Nhóm nghiên cứu cũng đang trong quá trình thương mại hóa một số nguyên mẫu.
Các nhà khoa học cho biết thêm rằng, việc mở rộng quy mô hydrogel sẽ rất đơn giản. Vật liệu để làm ra chúng không đắt, quá trình tổng hợp rất đơn giản và có thể thử nghiệm ở quy mô lớn. Ngoài ra họ có thể dễ dàng kiểm soát hình dạng và kích thước của hydrogel, đồng thời tăng mức độ linh hoạt cho các mục đích sử dụng khác nhau.
Yu và nhóm của ông đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Advanced Materials mới đây.
Nguồn: Newatlas
Các nhà khoa học và kỹ sư tại Đại học Texas ở Austin đã tạo ra một viên hydrogel có thể nhanh chóng làm sạch nước bị ô nhiễm. Một viên có thể khử trùng 1 lít nước sông và thích hợp để uống trong một giờ hoặc ít hơn.
Guihua Yu, phó giáo sư tại Khoa Cơ khí Walker của Trường kỹ thuật Cockrell và Viện Vật liệu Texas cho biết: “Hydrogel đa chức năng của chúng tôi có thể tạo ra sự khác biệt trong việc giảm tình trạng khan hiếm nước toàn cầu. Nó dễ sử dụng, hiệu quả cao, có thể sản xuất hàng loạt".
Ngày nay, cách chính để làm sạch nước là đun sôi hoặc thanh trùng. Nhưng cách này tiêu tốn năng lượng, cộng thêm tốn nhiều thời gian. Cách này không thực tế và đem lại hiệu quả đối với một số người trên thế giới.
Các hydrogel đặc biệt tạo ra hydrogen peroxide, giúp vô hiệu hóa vi khuẩn với tỷ lệ hiệu quả lên tới 99,999%. Hydrogen peroxide hoạt động dưới dạng các hạt than hoạt tính, tấn công các tế bào chính của vi khuẩn và phá vỡ quá trình trao đổi chất của chúng.
Ngoài việc tự làm sạch nước, hydrogel cũng giúp thay thế một quy trình lấy nước đã tồn tại hàng ngàn năm qua, đó là chưng cất nước bằng năng lượng Mặt trời. Theo đó, người ta sẽ sử dụng ánh sáng Mặt trời để tách nước khỏi các chất ô nhiễm có hại thông qua quá trình hóa hơi.
Các hệ thống chưng cất bằng năng lượng mặt trời thường gặp phải các vấn đề về lọc khí sinh học, sự tích tụ của vi sinh vật trên thiết bị khiến thiết bị hoạt động không ổn định và đạt hiệu quả tách nước cao. Các hydrogel diệt vi khuẩn có thể ngăn điều này xảy ra.
Keith Johnston, giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Hóa học McKetta, người đồng hành cùng dự án cho biết: “Sinh viên Youhong Guo đã bất ngờ phát hiện ra những hydrogel này khi đang làm một việc khác, đó là lọc nước bằng ánh sáng Mặt trời”.
Nhóm đang tìm cách cải tiến chức năng của viên hydrogel bằng cách tăng các loại mầm bệnh và vi khuẩn khác nhau trong nước, nhằm kiểm tra khả năng vô hiệu hóa và tiêu diệt vi khuẩn. Nhóm nghiên cứu cũng đang trong quá trình thương mại hóa một số nguyên mẫu.
Các nhà khoa học cho biết thêm rằng, việc mở rộng quy mô hydrogel sẽ rất đơn giản. Vật liệu để làm ra chúng không đắt, quá trình tổng hợp rất đơn giản và có thể thử nghiệm ở quy mô lớn. Ngoài ra họ có thể dễ dàng kiểm soát hình dạng và kích thước của hydrogel, đồng thời tăng mức độ linh hoạt cho các mục đích sử dụng khác nhau.
Yu và nhóm của ông đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Advanced Materials mới đây.
Nguồn: Newatlas
