Nhiệt độ
Phương pháp đơn giản diệt “hóa chất vĩnh cửu” trong nước
Các nhà hóa học có thể “chặt đầu” và bẻ gãy hóa chất vĩnh cửu bằng thuốc thử phổ biến, chỉ để lại những hợp chất vô hại, Science Daily đưa tin.
Các nhà hóa học ở Đại học UCLA (University of California) và Northwestern đã phát triển một phương pháp đơn giản để bẻ gãy gần một tá các loại “hóa chất vĩnh cửu” (PFAS) gần như không thể phá hủy được ở một nhiệt độ khá thấp mà không cần dùng đến sản phẩm phụ độc hại nào, bài đăng trên trang Science Daily ngày 18/8 cho hay.
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra trong nước được đun sôi ở nhiệt độ 80-120 độ C, các thuốc thử và dung môi phổ biến, chi phí thấp có thể cắt đứt liên kết phân tử trong PFAS thuộc dạng chắc chắn nhất được biết đến, và bắt đầu một phản ứng hóa học “gặm dần phân tử” cho tới khi nó biến mất, giáo sư nghiên cứu và đồng tác giả Kendall Houk ở UCLA cho biết.
Đây là một tin tốt trong những báo cáo gần đây về nguồn nước trên Trái Đất bị ô nhiễm từ các hóa chất PFAS, loại chất có thể tồn tại hàng nghìn năm, khiến việc uống nước mưa không còn an toàn.
Houk nói thêm rằng công nghệ đơn giản, cùng với nhiệt độ thấp và việc không cần sản phẩm phụ gây hại nghĩa là có thể xử lý cùng lúc không giới hạn lượng nước.
Công nghệ này có thể khiến các nhà máy xử lý nước đơn giản loại bỏ PFAS khỏi nước uống.

Mẫu nước để phân tích PFAS. (Ảnh: Michigan Department of Environment, Great Lakes and Energy)
Chất per- và polyfluoroalkyl (viết tắt là PFAS) là một nhóm gồm 12.000 hóa chất tổng hợp được dùng trong vô vàn các sản phẩm như là đồ bếp chống dính, đồ trang điểm không thấm nước, dầu gội, đồ điện tử và bao bì đóng gói thực phẩm.
Chúng chứa một liên kết nguyên tử Cacbon và Flo mà không có gì trong tự nhiên có thể cắt đứt.
Khi những hóa chất này rò rỉ vào môi trường từ quá trình sản xuất hay sử dụng đồ dùng hàng ngày, chúng trở thành một phần trong vòng tuần hoàn nước của Trái Đất.
Trong suốt 70 năm qua, các chất PFAS đã làm ô nhiễm gần như mỗi giọt nước trên hành tinh, bên cạnh đó liên kết cacbon và flo mạnh giúp chúng vượt qua hầu hết các hệ thống xử lý nước mà vẫn hoàn toàn nguyên vẹn.
Chúng có thể tích tụ trong mô cơ thể người và động vật và gây ra các tác hại mà giờ đây các nhà khoa học mới bắt đầu tìm ra. Ví dụ như một số bệnh ung thư và bệnh tuyến giáp có liên quan đến PFAS.
Vì những lý do này, việc tìm cách loại bỏ PFAS khỏi nước đang trở nên cấp bách hơn.
Các nhà khoa học đang thử nghiệm những công nghệ trị liệu, nhưng hầu hết chúng đều đòi hỏi nhiệt độ cực kì cao, các hóa chất đặc biệt hoặc là ánh sáng tia cực tím, và đôi khi chúng tạo ra những sản phẩm phụ gây hại và lại cần thêm biện pháp để loại bỏ.

Cấu trúc chất PFAS. (ảnh: Northwestern University)
Giáo sư hóa học William Dichtel và nghiên cứu sinh Brittany Trang ở Đại học Northwestern nhận thấy rằng trong khi các phân tử PFAS chứa một “đuôi” liên kết cacbon-flo dài và cứng, phần “đầu” của chúng thường chứa những nguyên tử oxy tích điện mà phản ứng mạnh với các phân tử khác.
Nhóm nghiên cứu của Dichtel đã xây dựng một “máy chém” hóa học bằng cách làm nóng chất PFAS ở trong nước với dimethyl sulfoxide (DMSO) và natri hydroxide hoặc là dung dịch kiềm.
Máy chém này sẽ chặt phần “đầu” của phân tử PFAS và để lộ ra phần “đuôi” phản ứng.
“Cách thức này kích hoạt tất cả những phản ứng này, và nó bắt đầu phun ra những nguyên tử Flo từ những hợp chất này để hình thành fluorua, dạng nguyên tố Flo an toàn nhất”, Dichtel nói. “Mặc dù liên kết cacbon-flo là siêu mạnh, phần đầu tích điện của nó chính là 'gót chân Achilles”.
Nhưng những thử nghiệm còn tiết lộ một bất ngờ khác đó là những phân tử có vẻ không tan rã theo cách thông thường từng biết.
Để giải bí ẩn này, Dichtel và Trang đã chia sẻ những dữ liệu của họ cho Houk và sinh viên Yuli Li từ trường Đại học Thiên Tân, người ở Trung Quốc làm việc từ xa với nhóm của Houk trong đại dịch.
Các nhà nghiên cứu từng kỳ vọng rằng phân tử PFAS sẽ phân hủy mỗi lần một nguyên tử cacbon, nhưng Li và Houk đã chạy những mô phỏng trên máy tính và thấy rằng 2 hoặc 3 phân tử cacbon đồng thời bị tách ra, như khi Dichtel và Trang đã quan sát bằng thực nghiệm.
Các mô phỏng cũng cho thấy rằng các sản phẩm phụ sẽ chỉ là florua (thứ thường được thêm vào nước uống để ngăn ngừa sâu răng), carbon dioxide và axit formic, những chất đều không gây hại.
Dichtel và Trang đã xác nhận những sản phẩm phụ được dự đoán này có trong những thử nghiệm tiếp theo.
Phương pháp hiện tại đã có thể phân hủy 10 loại chất PFCAs (axit perfluoroalkyl cacboxylic) và PFECAs (axit cacboxylic ete perfluoroalkyl), trong đó có PFOA (axit perfluorooctanoic).
Các nhà nghiên cứu tin rằng phương pháp của họ sẽ thành công cho hầu hết các chất PFAS chứa axit cacboxylic và hy vọng rằng nó sẽ giúp xác định những điểm yếu ở các loại chất PFAS khác.
Họ hy vọng những kết quả đáng khích lệ này sẽ dẫn tới những nghiên cứu sâu hơn để thử nghiệm những phương pháp loại bỏ hàng nghìn loại chất PFAS khác.
Nghiên cứu mang tên “Sự khoáng hóa ở nhiệt độ thấp của axit perfluorocarboxylic” này được hỗ trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia và được xuất bản trên trang Science Daily ngày 18/8.
Cấp nước nông thôn Nam Định thành công từ mô hình doanh nghiệp sử dụng vốn vay Ngân hàng Thế giới
Cấp thoát nước Gia Lai nhận Bằng khen về thành tích sản xuất kinh doanh
Đọc thêm
Kỹ thuật Cấp Thoát nước: Hành trình đổi mới và kết nối
Nhân kỷ niệm 60 năm thành lập Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, chiều 16/10, Bộ môn Kỹ thuật Cấp Thoát nước của trường đã tổ chức hội thảo khoa học “Kỹ thuật Cấp Thoát nước: Hành trình đổi mới và kết nối”.
“Thám hiểm” 5 châu trong một ngày: Safari Cần Giờ mở ra hành trình khám phá từ bầu trời đến đại dương
Dõi theo những cánh chim tự do, tự tay cho hươu cao cổ ăn rồi hòa nhịp lễ hội từ nhiều vùng đất, du khách có thể khám phá thiên nhiên và văn hóa năm châu trong một ngày tại Công viên Lễ hội Safari.
Biểu giá nước và quản trị vận hành tại SENDAI: Gợi mở về tự chủ tài chính và đầu tư hạ tầng cấp nước
Kinh nghiệm quản lý dịch vụ cấp, thoát nước tại Sendai (Nhật Bản) cho thấy cách tổ chức biểu giá, thu phí và quản lý doanh thu có vai trò quan trọng đối với tính minh bạch tài chính và hiệu quả vận hành. Thực tiễn này mang đến những gợi mở cho Việt Nam trong hoàn thiện cơ chế giá dịch vụ và nâng cao chất lượng quản lý.
Hồ chứa Capilano: Từ nhu cầu đầu tư đến bảo vệ an toàn nguồn nước vùng Vancouver
Capilano là một trong ba nguồn nước mặt chủ yếu của Metro Vancouver (Canada). Hồ chứa, đập Cleveland, lưu vực rừng núi, trạm bơm và nhà máy lọc nước tạo thành một chuỗi công trình liên hoàn, cung cấp nước cho hàng triệu cư dân.
Hệ sinh thái giải pháp số Viettel khơi thông dòng chảy dữ liệu ngành Nước
Tại khuôn khổ Tuần lễ Nước Việt Nam 2026, Tổng Công ty Viễn thông Viettel (Viettel Telecom) mang đến hệ sinh thái giải pháp số toàn diện nhằm giúp các doanh nghiệp ngành Nước chuẩn hóa và đồng bộ cơ sở dữ liệu.
Chuyển đổi số ngành Nước bắt đầu từ dữ liệu đo đếm
Đồng hồ thông minh không chỉ là thiết bị đo nước mà còn là nền tảng cho quản trị dữ liệu và vận hành dựa trên dữ liệu.
Triển lãm Vietnam Water Week 2026: Cơ hội quảng bá, mở rộng hợp tác cho doanh nghiệp thiết bị ngành Nước
Trong khuôn khổ Vietnam Water Week 2026, khu triển lãm thiết bị, vật tư ngành Nước trở thành không gian kết nối doanh nghiệp, chuyên gia, nhà quản lý và các đơn vị trong Ngành. Sự đa dạng về sản phẩm, công nghệ và giải pháp tại triển lãm phản ánh nhu cầu hiện đại hóa, nâng cao hiệu quả và khả năng thích ứng của ngành Nước
Mở rộng kết nối doanh nghiệp với Diễn đàn Kỹ thuật mở tại Vietnam Water Week 2026
Quy tụ gần 20 doanh nghiệp trong và ngoài nước, Diễn đàn Kỹ thuật mở tại Vietnam Water Week 2026 là không gian giao lưu, kết nối ngành Nước. Diễn đàn mang đến cơ hội cho các doanh nghiệp ngành Nước cập nhật công nghệ, nắm bắt xu hướng thị trường và khơi mở những hợp tác kinh doanh.
Van AAV và ống lõi xoắn PVC-U Nhựa Tiền Phong: Hai mảnh ghép hoàn thiện cho hệ thống thoát của công trình hiện đại
Trong bối cảnh kiến trúc và hạ tầng ngày càng phát triển theo hướng hiện đại, các công trình không chỉ đòi hỏi tính đồng bộ trong thiết kế mà còn phải bảo đảm độ bền lâu dài, tối ưu chi phí vận hành và trên hết là đáp ứng những tiêu chuẩn nghiêm ngặt về an toàn.