Thiết bị siêu nhỏ giúp lọc nước cực nhanh

Các nhà khoa học đã phát triển thành công một thiết bị siêu nhỏ. Sản phẩm có kích thước chỉ bằng một con tem bưu chính nhưng có thể tiêu diệt được tới 99,99% vi khuẩn trong nước bẩn chỉ trong vòng 20 phút.

Phương pháp phơi nước bị ô nhiễm dưới áng sáng mặt trời sẽ giúp làm sạch nguồn nước một cách tự nhiên. Nguyên nhân là do tia UV trong ánh sáng mặt trời có thể tiêu diệt vi khuẩn trong nước. Tuy vậy quá trình tạo ra nước sạch này thường mất tới 48 giờ hoặc có thể lâu hơn mới hoàn tất. Nhưng với một thiết bị đặc biệt ra mắt gần đây, chúng ta có thể dễ dàng tăng tốc độ làm sạch nguồn nước lên rất nhiều lần.

Theo ScienceAlert, thiết bị có hình dáng siêu nhỏ này đã được các nhà khoa học tại ĐH. Stanford nghiên cứu và chế tạo thành công. Đại diện nhóm nghiên cứu, ông Chong Liu, thuộc ĐH. Stanford cho biết: "Thiết bị của chúng tôi có thiết kế hình chữ nhật nhỏ với một lớp kính màu đen. Bạn chỉ cần bỏ nó vào trong nước và để dưới sáng mặt trời, mọi việc còn lại sẽ để mặt trời giải quyết".

Một phần quang phổ của ánh sáng mặt trời có thể nhìn thấy được, chúng không phải là tia UV. Những chùm tia này cũng chiếm hầu hết năng lượng phát ra từ mặt trời, chiếm khoảng 50% nguồn sáng, so với 4% của tia UV.

Ánh sáng mặt trời sẽ được hút vào các electron trong lớp phủ molybdenum disulfide (vật liệu thường dùng như chất bôi trơn công nghiệp) bên ngoài của thiết bị. Sau đó, các electron tạo ra phản ứng hóa học có tia lửa xuất hiện trong nước.

Hydrogen peroxide và các chất khử trùng khác được tạo ra từ phản ứng này sẽ có tác dụng "quét sạch" toàn bộ các loại vi trùng, vi khuẩn có hại trong nước. Quan sát dưới kính hiển vi, các nhà nghiên cứu thấy rằng, vật liệu đã tạo ra rất nhiều bức tường thu nhỏ của molybdenum disulfide, chúng xếp chồng lên nhau giống như một mê cung trên thiết bị. Nhìn từ xa, dấu vết để lại có vẻ giống như một dấu vân tay.

Cơ chế lọc nước sạch bằng thiết bị siêu nhỏ gọn

Triển vọng áp dụng ngoài thực tế của thiết bị là rất lớn khi chi phí sản xuất molybdenum disulfide khá rẻ. So sánh với nhiều phương pháp khác, thiết bị tỏ rõ sự vượt trội nhờ việc không đòi hỏi phải đun sôi nước trong bước đầu tiên.

Đây là một trong những nỗ lực nghiên cứu nhằm tìm kiếm giải pháp lọc nước sạch chi phí thấp dành cho mọi người. Đầu năm nay, giới khoa học đã biết đến một dạng tấm graphene mỏng có khả năng làm sạch nước, hay một loại vật liệu sinh học có thể thúc đẩy sự ngưng tụ trong không khí.

Nghiên cứu trên được hy vọng sẽ mở ra một tương lai mới, thúc đẩy việc mang nước sạch tới 650 triệu người trên thế giới vẫn đang thiếu nước sạch sử dụng hàng ngày.

Được biết, nghiên cứu trên của các nhà khoa học đến từ ĐH. Stanford, Mỹ đã được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology danh tiếng.

Mai Huyền