ThienNhien.Net – Hiện nay, quân đội Campuchia đang lên tiếng cảnh bảo về chất thải độc ở một vài khu công nghiệp tại nước này. Điều này, có thể dẫn tới tình trạng ô nhiễm bởi các kim loại nặng.
Những kim loại nặng có tính độc trong không khí, đất và nước đang là một vấn đề nhức nhối, đe doạ sức khoẻ cộng đồng. Nguồn kim loại nặng gây ô nhiễm bao gồm than đá, khí ga tự nhiên, ngành công nghiệp giấy và công nghiệp muối kiềm Clo.
Gần đây, Mercouri Kanatzidis, một nhà hóa học ở trường Đại học Northwestern (Mỹ) cùng các cộng sự đã nghiên cứu thành công một loại “aerogel”. Aerogel là loại vật liệu mật độ thấp, có nguồn gốc từ một loại gel, trong đó thành phần chất lỏng được thay bằng khí gas. Loại vật liệu này có thể thấm hút các kim loại nặng gây ô nhiễm.
Loại gel này có dạng chân không, được cấu tạo bởi chuỗi liên kết hóa học của các ion kim loại, gọi là chalcogels. Nó có vai trò như một lớp màng lọc phân tử , có thể “tóm” được kim loại nặng trong nước. Trước đây, một vật liệu ô-xít đã được sử dụng như lớp màng lọc phân tử nhưng nó chỉ có thể hút được các i-on kim loại nhỏ như magiê hay kẽm. Loại gel Aerogel có thể hấp thu được các kim loại nặng như thủy ngân hay chì.
Những “chalcogels” xốp này có những tính chất đặc biệt. Chúng hầu hết được tạo ra trong không khí và có khả năng che phủ rộng. TS. Kanatzidis đã nói trên trang tin điện tử của BBC : “chỉ 1 vài cm3 vật liệu này trải rộng ra trên mặt nước có thể bằng diện tích của một sân bóng”.
TS. Kanatzidis bổ sung thêm: ” Điều quan trọng là Lưu huỳnh hay Selen có trong chalcogels ưa kết hợp với những kim loại nặng và ngược lại các kim loại nặng cũng thích kết hợp với lưu huỳnh. Nếu là một kim loại nặng như catmi, thủy ngân hay chì đi qua chân không, nguyên tử lưu huỳnh sẽ liên kết chúng lại và không cho chúng đi ra nữa. Đó là điều căn bản của sự lọc sạch kim loại nặng.”
Chân không dạng oxit đã được sử dụng như máy lọc để giữ lại những hạt siêu nhỏ và các chất gây ô nhiễm khác từ không khí nhưng chúng lại không thể bẫy được thủy ngân, catmi hay chì như lưu huỳnh hoặc selen, do hợp chất oxít có nguyên tử oxy là chất khó liên kết với các kim loại nặng.
Tuy nhiên, chân không thông thường chỉ được mô tả trong tài liệu khoa học, chứ không được sử dụng cho việc làm sạch môi trường. Bởi vì, chúng bao gồm 1 nhóm kim loại platin(bạch kim), mà việc sản xuất platin quá đắt. Nhưng TS. Kanatzidis nói rằng, nhóm của ông đã tạo ra 1 loại gel có đặc tính tương tự, trong đó platin được thay thế bởi một vật chất rẻ hơn.
Phát biểu trên BBC, TS. Kanatzidis nói: “Tôi cho rằng những chân không chalcogels có thể được sử dụng như một máy lọc, bằng cách là để chúng đi vào nước và chúng sẽ giữ lại tất cả những hợp chất hoá học mà chúng “ưa”. Nếu bạn muốn điều khiển được chất thải độc, bạn có thể chuyển đổi và lọc sạch chúng bằng cách cho chúng đi qua những máy lọc”.
Dạng chân không này cũng có thể hấp thụ cả một tổ hợp chất gây ô nhiễm như dioxin và PCBs (Polychlorinated biphenyls). Chúng còn được tạo ra từ những chất bán dẫn.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng mong ứng dụng được những tính chất khác của chân không chalcogels. Ví dụ như, chúng có thể được sử dụng như màng lọc khí ga hay hydro trong các lò đốt cacbon.
Stephanie Brock, một nhà hoá học của trường Đại học bang Wayne ở Detroit, Michigan đã cho rằng : “Dù chân không chalcogels sẽ được tìm thấy, áp dụng trên thực tế và cho kết quả khả quan song vẫn còn những câu hỏi chưa trả lời được”.
