Bộ lọc vi nhựa khỏi nước thân thiện với hệ sinh thái

Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Daegu Gyeongbuk (DGIST) thông báo ngày 6/8 rằng một nhóm hợp tác nghiên cứu đã phát triển một công nghệ loại bỏ vi nhựa thân thiện với hệ sinh thái, có thể loại bỏ vi nhựa nhỏ trong nước, sử dụng máy phát điện ma sát nano, bản tin đăng tạp chí ngày 17/8 cho hay.

Nghiên cứu do nhóm nghiên cứu với giáo sư Lee Ju-hyuck dẫn đầu từ Khoa Khoa học Năng lượng và Kỹ thuật của DGIST phối hợp với các nhóm của Viện Công nghệ Công nghiệp Hàn Quốc (do tiến sĩ Cho Han-cheol lãnh đạo) và Đại học Sungkyunkwan (do giáo sư Kim Sang-woo dẫn đầu).

Công nghệ này được kỳ vọng sẽ giải quyết vấn đề môi trường từ các vi hạt nhỏ, độc trong nước bao gồm vi nhựa.

Vi nhựa là những mảnh nhựa rất nhỏ (thường dưới 5mm) bị tích tụ trong cơ thể và trở thành một mối nguy hại cho con người qua việc ảnh hưởng chức năng sinh học.

Những vi nhựa này chủ yếu được đưa vào đại dương và dần dần ảnh hưởng đến con người ở đỉnh của chuỗi thức ăn bằng cách cản trở hệ nội tiết của hệ thống sinh vật biển. 

Do vậy cần có một công nghệ lọc vi nhựa để giảm bớt nguy hại.

Tuy nhiên, khó có thể tách hay loại bỏ vi nhựa trong nước bằng các bộ lọc vì kích thước nhỏ của chúng. 

Cụ thể, các hạt nano thường đi kèm những vấn đề khó giải quyết, như là tắc bộ lọc hay ô nhiễm từ chính bộ lọc khi sử dụng. 

Do đó cần tìm một phương pháp mới và thân thiện với hệ sinh thái hơn để vượt qua những rào cản này.

Đội nghiên cứu của giáo sư Lee Ju-hyuck cùng với đội của tiến sĩ Cho Han-cheol đã phát triển thiết bị phát năng lượng thân thiện với hệ sinh thái đầu tiên trên thế giới, có thể loại bỏ hạt nhỏ trong nước. 

Đó là sự hợp tác giữa máy phát điện ma sát nano (TENG) của nhóm do giáo sư Lee lãnh đạo, và công nghệ loại bỏ hạt sử dụng hiện tượng điện chuyển của nhóm với tiến sĩ Cho.

Ta có thể sản xuất các bộ lọc vi nhựa thân thiện với hệ sinh thái bởi TENG phát năng lượng điện thông qua năng lượng vật lý. 

Ngoài ra, vì TENG sử dụng tính cao áp của công nghệ điện ma sát, nó không cần một nguồn năng lượng đặc biệt nào bên ngoài, và đó là lợi thế để có thể hoạt động ở mọi địa điểm. 

TENG mới dựa trên cấu trúc micro phát triển qua nghiên cứu này đem lại hiệu suất gấp 3 lần các TENG hiện có. 

Thử nghiệm ở máy TENG mới cho thấy tỉ lệ loại bỏ hạt vi nhựa lên đến 21,4%, cao hơn máy TENG hiện nay gần 5,6 lần (3,8%). 

Thêm nữa, công nghệ này được xác nhận có thể loại bỏ những hạt vi nhựa hoặc các hạt độc nhỏ khác như hạt kẽm oxit và silica.

Kết quả nghiên cứu được tạp chí Nano Energy, một trong những tạp chí khoa học quốc tế hàng đầu trong ngành kỹ thuật năng lượng, đăng trực tuyến ngày 11/6 và sẽ được xuất bản trên tạp chí trong tháng 9/2022.

Tác giả: Quang Hưng (dịch)

Nguồn: Smart Water Magazine