Chiết thành công giọt nước sạch nhất lịch sử, khoa học tìm ra một công nghệ cực kỳ bất ngờ

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ ba, 28.08.2018, 09:08

Đó là công nghệ tự làm sạch. Khi hiểu hơn, chúng ta sẽ tạo ra những vật chất không bao giờ bẩn nữa.

Mọi thứ chỉ là tương đối, kể cả sự sạch sẽ. Trên thực tế thì ở một số góc độ, tất cả sự vật trên đời này đều không hề sạch, dù cho bạn cố gắng đến mức nào.

Tuy nhiên, sự sạch sẽ vẫn rất quan trọng, đặc biệt là giữ cho bề mặt được sạch. Chiếc bàn có thể bẩn, nhưng mặt bàn phải sạch. Cơ thể của chúng ta có thể nhiều vi khuẩn, nhưng ít nhất làn da phải sạch.

Mới đây, các nhà khoa học đã tự tin tuyên bố họ có thể tạo ra những giọt nước sạch nhất trong lịch sử. Và quan trọng hơn là nhờ vậy, họ cũng tìm ra luôn bí mật của loại chất có thể được dùng để thiết kế nên bề mặt "tự làm sạch".

Giọt nước siêu tinh khiết, sạch nhất lịch sử.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu từ ĐH Vienna (Áo) đã nghiên cứu loại chất có khả năng tự làm sạch, mang tên titan dioxide. Đây vốn là hợp chất có rất nhiều ứng dụng, như gương không đọng sương, tẩy trắng giấy, kem chống nắng và các chất bảo vệ thực phẩm.

Theo như nghiên cứu, titanium dioxide có khả năng tự hình thành một lớp acid lên bề mặt. Nhờ vậy, nó có thể tự làm sạch mà không cần đến sự tác động của con người.

Tuy nhiên, cơ chế tạo ra acid như thế nào vẫn là một dấu hỏi. Muốn hiểu được, chúng ta cần đến nước, vì titan dioxide sẽ hút nước và đẩy nước tùy theo lượng ánh sáng. Và đó là lý do họ phải tạo ra giọt nước sạch nhất, tinh khiết nhất. Đơn giản là vì để hiểu được sự sạch, bạn không thể để một thứ có lẫn tạp chất vào đây.

Trộn bột titan dioxide vào vật liệu có thể tạo ra những bề mặt tự làm sạch.

Các nhà khoa học phải làm sạch titan dioxide ở cấp độ nguyên tử. Để làm vậy, họ cần tạo ra một giọt nước sạch hơn cả nước cất. Giọt nước ấy chưa từng tiếp xúc với không khí, nên phải được thực hiện trong môi trường chân không.

Đầu tiên, nước sẽ được đóng băng trong một bình chứa nhỏ, ở nhiệt độ -140°C. Bình chứa sau đó được nung nóng, dẫn hơi nước siêu sạch thành giọt nước nhỏ lên titan dioxide.

Nhưng kết quả là gì? Nước siêu sạch không tạo ra acid trên bề mặt titan dioxide. Thử nghiệm trên một số loại nước khác cũng không. Chỉ riêng nước cất sau khi tiếp xúc với không khí mới tạo ra được acid thôi.

Đào sâu hơn thì hóa ra các phân tử đó là acid acetic (thường có trong giấm) và acid formic (do thực vật tạo ra). Các phân tử này thường trôi nổi trong không khí, và nước chỉ cần có một phần rất nhỏ các phân tử này là đủ để bám vào titan oxide rồi.

"Đây là một phát hiện quan trọng, giúp chúng ta tạo ra những vật liệu có khả năng tự làm sạch" – Ulrike Diebold, tác giả nghiên cứu từ ĐH Vienna cho biết.

"Đồng thời, nó cho thấy chúng ta cũng cần phải cẩn thận với các thí nghiệm như vậy. Đối với nước siêu tinh khiết, chỉ cần một tác động nhỏ của không khí thôi là đủ để kết quả sai lệch đi rất nhiều".

HT (theo khoahoc.tv)