trien-lam-quoc-te

Thảm nano chạy bằng năng lượng mặt trời làm sạch nước ô nhiễm

Công nghiệp năng lượng
26/03/2025 05:15
Các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ đã phát minh thành công một loại vật liệu đột phá có thể sử dụng ánh sáng mặt trời để loại bỏ các chất ô nhiễm nguy hiểm khỏi nguồn nước.
aa
Sản xuất hydro xanh từ các nguồn năng lượng mặt trời, năng lượng gió Tấm lợp năng lượng mặt trời đóng đinh đầu tiên trên thế giới cung cấp thêm 23% điện năng

Nước uống thuộc nguồn nhiên liệu vô tận, con người có quyền sở hữu nó, nhưng nước uống sạch lại đứng ngoài tầm với của hàng tỷ người trên thế giới.

Theo số liệu của Tổ chức Y tế Thế giới năm 2022, 2,2 tỷ người trên toàn cầu không có nước uống an toàn. Một số nghiên cứu cho rằng con số thực tế có thể gấp đôi.

Con số đó được chứng minh qua thực tế, khi các chất ô nhiễm công nghiệp, hóa chất và vi nhựa hàng ngày hàng giờ tìm cách xâm nhập vào nguồn nước, kể cả các nước phát triển cũng không ngăn cản được sự xâm nhập này.

Đã từng có nhiều nghiên cứu khoa học nhằm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, tuy nhiên chưa có khắc phục triệt để.

Thảm nano chạy bằng năng lượng mặt trời làm sạch nước ô nhiễm
Phân tử nước soi bằng công nghệ 3D

Nhóm nghiên cứu Hoa Kỳ phát minh thảm nano xử lý nước ô nhiễm

Trước khi nhóm nghiên cứu đưa ra phát minh, việc khắc phục những hạn chế của nguồn nước được xử lý bằng hệ thống TiO₂ truyền thống. TiO₂ có tiềm năng to lớn trong hấp thụ nhiên liệu năng lượng mặt trời, nhưng nó thường chỉ hoạt động bằng cách hấp thụ tia cực tím (UV) - một phần nhỏ của ánh sáng mặt trời. Hạn chế này dẫn đến hiệu suất thấp và thiết lập lọc phức tạp.

Nhóm nghiên cứu của Hoa Kỳ đã tìm ra cách giải quyết. Họ thêm đồng vào vật liệu và kết quả thật tuyệt vời. Những cấu trúc mới này, được gọi là nanomat, hấp thụ nhiều ánh sáng hơn và khai thác năng lượng đó để phân hủy các chất ô nhiễm trong cả không khí và nước.

"Không dễ dàng để tạo ra thứ gì đó giống như một tấm chăn mà bạn có thể trải trên mặt nước và tạo ra năng lượng. Nhưng chúng tôi là những người duy nhất tạo ra những cấu trúc này và là những người duy nhất chứng minh rằng chúng hoạt động”, Pelagia-Iren Gouma, tác giả chính của nghiên cứu và là giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật tại Đại học bang Ohio, cho biết.

Một quá trình dọn dẹp siêu tốc, khi TiO₂ hấp thụ ánh sáng, nó sẽ tạo ra các electron có tác dụng oxy hóa nước và phá hủy các chất ô nhiễm.

Việc bổ sung đồng sẽ thúc đẩy quá trình này, khiến nó hiệu quả hơn đáng kể. Gouma và nhóm của bà đã nghiên cứu những nanomat này để hiểu được các đặc tính độc đáo của chúng.

Điều họ khám phá ra khiến họ ngạc nhiên: những tấm thảm này hoạt động tốt hơn các tấm pin mặt trời truyền thống trong việc tạo ra điện dưới ánh sáng mặt trời tự nhiên.

“Những nanomat này có thể được sử dụng như một máy phát điện hoặc như một công cụ xử lý nước. Theo cả hai cách, bạn đều có một chất xúc tác có hiệu suất cao nhất được báo cáo cho đến nay”, Gouma giải thích.

Tiềm năng thực tế của thảm nano

Nhẹ, có thể tái sử dụng và dễ tháo rời, những đặc tính này khiến những tấm thảm sợi có thể nổi trên mọi vùng nước. Chúng cho thấy tiềm năng đáng kinh ngạc trong việc làm sạch ô nhiễm công nghiệp ở các nước đang phát triển.

Từ đó, sông và hồ bị ô nhiễm có thể trở thành nguồn nước uống an toàn. Vì nanomat không tạo ra bất kỳ sản phẩm phụ độc hại nào nên chúng cũng nổi bật là giải pháp thân thiện với môi trường. "Đây là vật liệu an toàn, không gây hại cho bất kỳ thứ gì và sạch nhất có thể", Gouma cho biết.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu có kế hoạch tối ưu hóa vật liệu hơn nữa.

Nguyên Ngọc (Theo Interesting Engineering)

Tin bài khác
Thêm 40.000 tỷ đồng hỗ trợ người trẻ có nhà, đúng ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh

Thêm 40.000 tỷ đồng hỗ trợ người trẻ có nhà, đúng ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh

Theo đó, khách hàng cá nhân đến 35 tuổi có nhu cầu mua/thuê mua nhà ở trên toàn quốc được hỗ trợ lãi suất 5,5%/năm cố định trong vòng 03 năm đầu và các năm sau đó bằng lãi suất huy động vốn kỳ hạn 24 tháng + 3%/năm; thời gian cho vay lên đến 40 năm và đặc biệt không phải trả gốc trong vòng 05 năm áp dụng trên số tiền tối đa 05 tỷ đồng/khách hàng. Đối với các dự án có cam kết dành tối thiểu 30% tổng sản phẩm đầu ra cho người trẻ, chủ đầu tư sẽ được BIDV áp dụng mức lãi suất ưu đãi 6%/năm cố định đến 24 tháng và các năm sau đó sẽ thấp hơn mức lãi suất thông thường từ 1-2%/năm.
Thị trường chứng khoán ngày 26/3: Thanh khoản sụt giảm, VN Index điều chỉnh cuối phiên

Thị trường chứng khoán ngày 26/3: Thanh khoản sụt giảm, VN Index điều chỉnh cuối phiên

Thị trường có phiên giằng co khi chỉ số tăng điểm đầu phiên nhưng chịu áp lực điều chỉnh vào cuối phiên. Thanh khoản sụt giảm, trong khi nhóm cổ phiếu vốn hóa lớn suy yếu, đặc biệt là nhóm ngân hàng và bất động sản, tạo áp lực lên chỉ số. Dù vậy, một số nhóm ngành như thép và midcaps vẫn duy trì sắc xanh, cho thấy dòng tiền vẫn luân chuyển.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 27/3/2025: Tuổi Sửu không mấy thuận lợi, tuổi Tuất công việc tốt đẹp

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 27/3/2025: Tuổi Sửu không mấy thuận lợi, tuổi Tuất công việc tốt đẹp

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 27/3/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Tọa đàm và trao tặng Kỷ niệm chương “Vì sự nghiệp giáo dục” cho 11 cán bộ Đoàn

Tọa đàm và trao tặng Kỷ niệm chương “Vì sự nghiệp giáo dục” cho 11 cán bộ Đoàn

Ngày 25/3, Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) tổ chức buổi gặp mặt nhân kỷ niệm 94 năm Ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh, tổ chức Tọa đàm '' Nâng cao năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, sinh viên'' và trao tặng Kỷ niệm chương “Vì sự nghiệp giáo dục” cho 11 cán bộ thuộc các ban, đơn vị T.Ư Đoàn.
Tổng biên tập Tạp chí Thanh niên nhận Kỷ niệm chương “Vì sự nghiệp giáo dục”

Tổng biên tập Tạp chí Thanh niên nhận Kỷ niệm chương “Vì sự nghiệp giáo dục”

Ngày 25/3, tại buổi gặp mặt nhân kỷ niệm 94 năm Ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh, đại diện Bộ Giáo dục và Đào tạo đã trao tặng Kỷ niệm chương “Vì sự nghiệp giáo dục” cho 11 cán bộ thuộc các ban, đơn vị T.Ư Đoàn.
Trường ĐH Giao thông vận tải mở thêm ngành bán dẫn và đường sắt

Trường ĐH Giao thông vận tải mở thêm ngành bán dẫn và đường sắt

Trường Đại học Giao thông Vận tải đã xây dựng các chương trình đào tạo mới hiện đại và hội nhập trong lĩnh vực đường sắt đô thị, đường sắt tốc độ cao và công nghiệp bán dẫn – những lĩnh vực khoa học công nghệ trọng điểm của quốc gia trong giai đoạn mới.
Tự động hóa: Chiến lược quan trọng để tăng năng suất sản xuất

Tự động hóa: Chiến lược quan trọng để tăng năng suất sản xuất

Ông Lim Boon Choon, Chủ tịch Hexagon Manufacturing Intelligence khu vực Hàn Quốc, ASEAN, Thái Bình Dương cho rằng lĩnh vực sản xuất công nghiệp của khu vực ASEAN đang phải đối diện với các thách thức như đảm bảo chất lượng, hiệu quả chi phí và thiếu lao động có tay nghề cao. Ứng dụng công nghệ tự động hóa chính là lời giải cho bài toán này.
Cần thiết ban hành Luật Công nghiệp công nghệ số nhằm thể chế hóa Nghị quyết 57-NQ/TW

Cần thiết ban hành Luật Công nghiệp công nghệ số nhằm thể chế hóa Nghị quyết 57-NQ/TW

Sáng 25/3, tại Hội nghị đại biểu Quốc hội chuyên trách lần thứ 7, các đại biểu Quốc hội tiến hành thảo luận về dự án Luật Công nghiệp công nghệ số dưới sự điều hành của Phó Chủ tịch Quốc hội Lê Minh Hoan.
EuroCham: Thúc đẩy hơn nữa quan hệ thương mại - đầu tư giữa EU và Việt Nam

EuroCham: Thúc đẩy hơn nữa quan hệ thương mại - đầu tư giữa EU và Việt Nam

Hiệp hội Doanh nghiệp Châu Âu tại Việt Nam (EuroCham) vừa tổ chức Đại hội thường niên (AGM), quy tụ hàng trăm thành viên tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh. Đại hội đã bầu chọn Ban lãnh đạo mới gồm 17 thành viên.
Phát triển Đại học Bách khoa Hà Nội thuộc nhóm cơ sở giáo dục đại học hàng đầu châu Á

Phát triển Đại học Bách khoa Hà Nội thuộc nhóm cơ sở giáo dục đại học hàng đầu châu Á

Đó là phê duyệt vừa ban hành theo Quyết định 663/QĐ-TTg ngày 25/03/2025 của Thủ tướng.
Quảng cáo
moxa