Từ rơm rạ, bã mía, lá dứa, nhóm sinh viên Đại học Bách khoa Hà Nội đã chế tạo thành công vật liệu aerogel có thể hấp phụ nhanh xăng dầu, bụi bẩn trong nước.
Khi biết vật liệu aerogel siêu nhẹ có thể xử lý một số vấn đề về môi trường hiệu quả, Phạm Thế Vinh, sinh viên năm 4 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội rất ngạc nhiên và hứng thú. Nhận thấy vật liệu này có thể được tạo ra từ phụ phẩm nông nghiệp gần gũi, dễ tìm, lại thu được thành phẩm có giá trị cao nên tháng 6/2020, Vinh và các bạn đã lên ý tưởng chế tạo aerogel siêu nhẹ.
Vật liệu aerogel mà nhóm sinh viên chế tạo nhẹ đến mức có thể đặt nó trên nhụy hoa
Theo đó, nhóm thu thập bã mía, lá dứa và rơm rạ rồi đưa về phòng thí nghiệm. Các nguyên liệu được cắt và xay nhỏ thành bột để thu phần cellulose, sau đó loại bỏ tạp chất nhờ sử dụng chất kiềm NaOH ở mức độ an toàn khi tạo thành phẩm. Cellulose thu được sẽ được pha trộn với một loại chất tạo độ liên kết, sau đó hỗn hợp gel sẽ được cho vào máy chiết siêu âm trong điều kiện 80 độ C.
Để đông khô vật liệu aerogel, Vinh và cộng sự chọn cách sấy thăng hoa với ưu điểm dễ kiểm soát nhiệt độ và chất lượng vật liệu. Hỗn hợp gel giữ ổn định 24 giờ ở mức nhiệt 40 độ C và sau đó được đưa vào máy đông khô.
Thành phẩm đạt chất lượng chỉ khi đạt yêu cầu loại bỏ được chất lỏng bên trong hỗn hợp gel mà không phá vỡ cấu trúc rắn bên ngoài vật liệu, Nguyễn Thế Phong, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết.
Sau quá trình nghiên cứu và thử nghiệm, nhóm đã thu được vật liệu aerogel có độ xốp cao tới 99%, khối lượng riêng nhỏ, siêu nhẹ. Thử nghiệm về khả năng hấp phụ xăng dầu trong nước, kết quả cho thấy 1 gram aerogel có thể hấp phụ 16 - 18 gram dầu và 17 gram xăng, có khả năng thay thế vật liệu hút dầu thương mại không thân thiện môi trường như polypropylene trong xử lý dầu tràn.
Thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, với đặc tính vượt trội về khối lượng, độ xốp và khả năng hấp phụ tốt, aerogel cũng có thể dùng để lọc bụi bẩn trong nước sinh hoạt.
"Vật liệu mới được hoàn thiện ở quy mô phòng thí nghiệm, việc điều chế với số lượng lớn còn hạn chế, phụ thuộc vào thiết bị nhà trường", Vinh cho biết. Nhưng hiện đã có một đơn vị sẵn sàng hỗ trợ nhóm cải tiến và phát triển sản phẩm này.
Theo vnexpress.net