Phát Minh Màng Lọc Có Thể Biến Nước Biển Thành Nước Uống Được

Tương lai của khoa học vẫn không ngừng làm nhân loại ngạc nhiên. Các nhà khoa học đã đạt được một bước tiến rất ấn tượng, tạo ra một màng graphene-oxide có khả năng lọc được muối từ nước biển. Nghiên cứu mới đã được đăng tải trên Nature Nanotechnology.

Ở giai đoạn thử nghiệm, quá trình lọc nước biển mới chỉ diễn ra trong phòng thí nghiệm nhưng đã mang đến hy vọng cho tương lai về một màng lọc nước biển thực sự. Đội ngũ các nhà khoa học, dẫn đầu bởi giáo sư Rahul Nair đến từ Đại học Manchester tại Anh, cho biết lớp lọc có thể lọc muối một cách hiệu quả. Nó sẽ phải đối mặt với những công nghệ lọc muối hiện nay để đánh giá hiệu quả.

Rahul Nair cho biết: “Việc nhận ra thứ màng có thể sản xuất với quy mô lớn là một bước tiến rất lớn để cải thiện khả năng lọc nước muối hiệu quả hơn trong tương lai. Đây là thử nghiệm với kết quả rõ ràng đầu tiên. Và chúng tôi có cơ sở để tin rằng màng lọc mới có thể được sản xuất đại trà”.

Từ lâu, màng lọc graphene-oxide đã được đánh giá cao và là một ứng cử viên sáng giá để giúp cải thiện khả năng lọc, cụ thể là lọc muối khỏi nước. Dù vậy, đã có rất nhiều cơ sở nghiên cứu thử nghiệm mà chưa có kết quả khả quan, vì chưa có màng lọc với các lỗ đủ nhỏ. Một trong những vấn đề lớn là khi màng graphene-oxide bị ngâm nước, chúng trương lên và khiến các lỗ lọc rộng ra, phân tử muối vẫn có thể lọt qua dễ dàng.

Để giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu đã phủ thêm một lớp vòng oxy nhựa dẻo lên cả hai mặt của tấm lọc graphene-oxide, khiến cho chúng không còn bị phồng khi ngâm nước. Nhóm đã có thể điều chỉnh được kích cỡ lỗ lọc, tự tạo cho lớp lọc một lớp chống nước nữa. Phân tử nước có thể lọt qua dễ dàng, nhưng sodium chloride lại không thể. Chúng luôn cần có sự trợ giúp của phân tử nước để đi qua.

Hiện trên thế giới cũng có những nhà máy lọc muối khỏi nước biển lớn sử dụng màng lọc dựa trên công nghệ polymer. Nhưng quá trình lọc vừa tốn kém lại không hiệu quả, nên tấm lọc graphene-oxide mới sẽ là một sự thay thế nhanh chóng, gọn nhẹ, rẻ hơn và hiệu quả hơn. Khi nước biển cũng có thể được lọc và dùng làm nước sinh hoạt, nhân loại sẽ sớm giải quyết được vấn nạn khan hiếm nước sạch.

Trong tương lai gần, nhóm nghiên cứu sẽ thử nghiệm xem tốc độ hao mòn của những tấm graphene-oxide. Cùng với đó sẽ là những thử nghiệm chứng minh rằng màng lọc mới hiệu quả hơn các công nghệ hiện nay.