Nhà khoa học trẻ VN chế thành công vật liệu khử thuốc trừ sâu

(Kiến Thức) - Nhà nữ khoa học trẻ Nguyễn Minh Phương đã chế tạo thành công loại vật liệu mới để xử lý nước nhiễm thuốc trừ sâu lần đầu tiên ở Việt Nam...

Sơn Hà 07/09/2013 13:30

TiO2 nano + than hoạt tính

TS Nguyễn Minh Phương cho biết, TiO2 là một chất xúc tác quang hóa đã và đang được ứng dụng khá rộng rãi trong xử lý môi trường. Tuy nhiên, vật liệu này vẫn còn tồn tại một vài hạn chế. Thêm vào đó, việc xử lý đối tượng thuốc trừ sâu ít được quan tâm nghiên cứu ở Việt Nam. Đây là lý do khiến TS Phương bắt tay nghiên cứu nhằm tạo ra một vật liệu mới có thể xử lý hiệu quả thuốc trừ sâu trong nước.

Cái khó lớn nhất bắt nguồn từ chính những hạn chế của chất bán dẫn TiO2 bởi chất này có năng lượng vùng cấm cao, chỉ có tia UV (tia cực tím) mới có khả năng kích hoạt. Trong môi trường tự nhiên, với lượng tia UV chỉ khoảng 3 - 5%, TiO2 không phát huy được hiệu quả xử lý.

Yêu cầu đặt ra là phải biến tính được TiO2 nhằm tăng hiệu quả xử lý. Để làm được điều này, TS Phương đã áp dụng kỹ thuật doping (kỹ thuật mới đang được thế giới quan tâm nghiên cứu trong vài năm gần đây), nhằm đưa các kim loại chuyển tiếp như Fe, Cr, Mn, hoặc phi kim như N, C, S vào trong mạng lưới tinh thể của TiO2 nhằm tăng cường hoạt tính xúc tác của vật liệu mới đối với thuốc trừ sâu. Kết quả, với cấu trúc nano, tác giả đã biến tính TiO2 bằng các nguyên tố kim loại là Fe và phi kim là C, N để tạo ra vật liệu TiO2 nano biến tính.

Tuy nhiên, khó khăn không dừng lại ở đó vì TiO2 nano có dạng bột, hạt mịn khi đưa vào nước sẽ bị phân tán ở dạng huyền phù, khiến chi phí cho việc lọc rất tốn kém. Sau nhiều thử nghiệm, TS Phương quyết định sử dụng than hoạt tính làm từ xơ dừa như một chất mang bền và rẻ tiền. Lúc này TiO2 nano sẽ được phủ lên trên bề mặt than hoạt tính. Than hoạt tính có ưu điểm là diện tích bề mặt lớn, có khả năng lưu giữ các chất hữu cơ tốt. Điều này tạo điều kiện giúp cho TiO2 nano phân hủy dễ dàng các chất ô nhiễm.

Các nhà khoa học làm biến tính TiO2 nano trong phòng thí nghiệm.

Dùng nguyên liệu trong nước

TS Nguyễn Minh Phương tâm sự, khi thực hiện nghiên cứu, chị và cộng sự gặp nhiều áp lực bởi nghiên cứu này nằm trong một đề tài phải thực hiện trong 1 năm với số tiền chỉ có 900 triệu đồng. Để tạo ra một vật liệu mới số tiền này không phải là nhiều. Ví dụ, chỉ làm một mẫu xét nghiệm thuốc trừ sâu cũng mất 800.000đ, trong khi thí nghiệm thì nhiều, lặp đi lặp lại. Hơn thế, đối với nghiên cứu này ngoài việc tạo ra vật liệu mới còn phải chế tạo hệ xử lý với quy mô 3 - 5l.

Theo đó, hệ xử lý gồm hệ thống chiếu sáng với 2 bóng đèn huỳnh quang có nguồn ánh sáng trong vùng bước sóng 400 - 600nm (thay vì sử dụng bóng đèn chiếu tia sáng ở vùng bước sóng ngắn (UV) đắt tiền, với vật liệu mới này có thể dùng bóng đèn huỳnh quang có bước sóng 400 - 600nm hoặc ánh sáng tự nhiên), công suất 20 W/đèn, được lắp ở mặt trong, phía trên của khay chứa vật liệu và dung dịch phản ứng. Khay chứa được làm bằng inox. Bên trong khay chia làm 3 khoang. Khoang 1 là nơi nước cần xử lý chảy vào. Khoang 2 là khoang phản ứng, khoang 3 là khoang xả. Khoang 1 và 3 nằm ở 2 phía của khoang phản ứng. Nước xử lý được chảy tràn từ khoang 2 sang khoang 3 rồi chảy xuống hệ thống bình chứa và được bơm hồi lưu.

Hệ thiết bị hoạt động ổn định, dễ vận hành và cho hiệu suất xử lý thuốc trừ sâu cao.

TS Phương cho biết thêm, khi thực hiện nghiên cứu, hoá chất được sử dụng để tổng hợp là nguồn titan hữu cơ nguyên chất, nhập khẩu nên có giá thành đắt. Tiến tới, nhóm sẽ nghiên cứu để tạo ra TiO2 từ khoáng titan ở Việt Nam, từ đó sẽ giúp giảm chi phí và giá thành.

Các thử nghiệm cho thấy, khi đưa vật liệu mới này vào xử lý nước nhiễm thuốc trừ sâu đạt tới hơn 80%. Thuốc trừ sâu bị phân huỷ thành những hợp chất vô cơ ít độc hại hơn nhiều.

#thí nghiệm #trừ sâu #vật liệu #chế tạo #thành công

10 tính năng "quái dị" trên mạng xã hội

(Kiến Thức) - Hầu hết chúng ta đều cảm thấy các mạng xã hội có nhiều lợi ích, nhưng cũng có những tính năng trên mạng xã hội khiến bạn "điên người".

Tính năng "poke" trên Facebook . Tính năng này được dùng để thu hút sự chú ý của người dùng khác. Poke không hề có mục đích sử dụng cụ thể nào vào người dùng có thể hiểu nó theo nhiều cách khác nhau. Nó tạo ra một "cuộc chiến" ngầm giữa người dùng. Sự việc càng trở nên tồi tệ khi Facebook cho phép người dùng thực hiện nhiều hành động khác (như vẫy sóng, ném cừu vào…) với bạn của mình. Thật may mắn là đến giờ Facebook đã xóa nút poke khỏi trang chủ.

Tính năng Nudge (thúc cùi chỏ) trên MSN. Vào năm 2005, khi tính năng Nudge lần đầu được giới thiệu, người dung có thể “lắc” cửa sổ chat của người khác khi đang chat. MSN có quy định thời gian hạn định giữa mỗi lần “nudge” nên người dùng không thể lạm dụng tính năng này được. Tuy có tiện, nhưng tính năng đôi lúc khiến người dùng cảm giác bị làm phiền. Và để đối phó, họ để chế độ busy để tìm kiếm một chút “bình yên”.

Xem chi tiết

Vật liệu có khả năng tự phục hồi

- Đại học Stanford (Mỹ) đã phát triển một loại vật liệu tổng hợp có khả năng tự phục hồi lại sau khi bị xé hoặc cắt. Để đạt được điều này, nhóm nghiên cứu kết hợp khả năng tự phục hồi của polyme và khả năng dẫn điện của kim loại.

Xem chi tiết

Vật liệu mới giúp lọc chất độc ra khỏi máu

Xem chi tiết

Đọc nhiều nhất

BMW X3 M50 xDrive 2027 ra mắt - động cơ 6 xi-lanh mạnh mẽ

BMW X3 M50 xDrive 2027 đã chính thức trình làng, bổ sung động cơ 6 xi-lanh mạnh mẽ hơn, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 7, đi kèm gói thiết kế Black Package.

[GALLERY] Cận cảnh Honda Civic Type R 2027 từ 48.695 USD, vận hành sắc bén

Honda Civic Type R 2027 bản nâng cấp giữa vòng đời nhận được những thay đổi tập trung vào khí động học, khả năng làm mát, hệ thống treo và trải nghiệm lái.

[GALLERY] CFMoto 450CL-C AMT - môtô không côn về Việt Nam, giá 167 triệu đồng

CFMoto 450CL-C AMT vừa chính thức ra mắt tại Việt Nam với động cơ 2 xi lanh 449cc, hộp số tự động AMT 6 cấp và ba chế độ vận hành, kèm giá bán 167 triệu đồng.

[GALLERY] Honda ra mắt ADV và Forza 350 bản Rồng giới hạn, hơn 158 triệu đồng

Bộ đôi Honda ADV350 và Forza 350 2026 đã có phiên bản giới hạn lấy cảm hứng từ loài Rồng Trung Quốc, với số lượng sản xuất giới hạn 1000 chiếc mỗi dòng.

[GALLERY] Cận cảnh Toyota Grand Highlander 2027, khởi điểm từ 42.560 USD

Toyota vừa ra mắt Grand Highlander 2027 phiên bản Woodland Edition, được bổ sung một số trang bị nhằm tăng khả năng vận hành trên những cung đường địa hình nhẹ.

[GALLERY] Honda City 2027 ra mắt với hàng loạt nâng cấp, từ 586 triệu đồng

Honda City 2027 vừa ra mắt tại trường Brazil với các nâng cấp về ngoại, nội thất và trang bị. Xe tiếp tục được cung cấp với hai kiểu dáng sedan và hatchback.

[GALLERY] Mercedes-Benz GLC PHEV 2026 ra mắt Việt Nam, giá 2,999 tỷ đồng

Mercedes-Benz Việt Nam bổ sung GLC 350e 4MATIC sử dụng hệ truyền động plug-in hybrid (PHEV) và điều chỉnh giá bán đề xuất của GLC 200 4MATIC và GLC 300 4MATIC.

[GALLERY] Honda GB350S mở bán chính hãng tại Việt Nam, giá 134,99 triệu

Honda Việt Nam vừa ra mắt GB350S, mẫu môtô phân khối lớn nhập nguyên chiếc từ Nhật Bản. Xe sử dụng động cơ 350cc, trang bị ABS 2 kênh, kiểm soát lực kéo HSTC.

Mitsubishi Attrage mới sắp ra mắt tại Việt Nam, "uống xăng" 5,3 l/100km

Theo thông tin mới từ Cục Đăng kiểm Việt Nam đang làm dấy lên đồn đoán Mitsubishi Attrage sắp có bản nâng cấp mới tại thị trường trong nước.

Hyundai Tucson thế hệ mới có thể được trang bị hệ truyền động EREV

Hyundai đang cân nhắc mở rộng dòng xe điện hóa với hệ truyền động EREV, hướng tới phạm vi chạy điện dài hơn PHEV và phù hợp với nhu cầu của khách hàng Bắc Mỹ.