Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học New South Wales và Đại học RMIT, Mỹ đã phát hiện ra một phương pháp đột phá và rẻ tiền để chế tạo bộ lọc có khả năng biến nước ô nhiễm kim loại nặng thành nước uống an toàn chỉ trong vài phút. Bộ lọc nano làm từ oxit nhôm có thể được sản xuất với giá rẻ mà gần như không sử dụng năng lượng từ số lượng kim loại lỏng gali nhất định.

Theo giải thích của nhóm nghiên cứu, khi một miếng nhôm được bổ sung vào lõi của gali lỏng ở nhiệt độ phòng, các lớp oxit nhôm nhanh chóng được tạo thành trên bề mặt gali. Các tấm nano oxit nhôm này có độ xốp cao và được chứng minh phù hợp để lọc cả ion kim loại nặng và ô nhiễm dầu với tốc độ nhanh chưa từng có.

GS. Kalantar-zadeh, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng bộ lọc di động và giá rẻ này được sản xuất thông qua quy trình dựa vào kim loại lỏng gali, có thể được người dân ở nơi không có nguồn nước uống sạch sử dụng để loại bỏ các chất như chì và các kim loại độc khác trong vài phút.

“Vì nó cực kỳ xốp, nên nước chảy qua rất nhanh”, GS. Kalantar-zadeh nói. “Chì và các kim loại nặng khác có ái lực rất cao với oxit nhôm. Khi nước chảy qua hàng tỷ lớp, mỗi một ion chì bị hút vào một trong những tấm nhôm oxit này. Nhưng đồng thời, bộ lọc rất an toàn vì với việc sử dụng lặp đi lặp lại, dòng nước không thể tách các ion kim loại nặng khỏi oxit nhôm".

Công nghệ này có thể được sử dụng ở châu Phi và châu Á, nơi hàm lượng ion kim loại nặng trong nước đang cao hơn mức an toàn cho con người tiêu thụ. Theo ước tính, 790 triệu người hay một trong số 10 người dân trên trái đất không được sử dụng nước sạch.

Các sản phẩm máy lọc nước cầm tay để khử kim loại nặng trong nước có sẵn có giá thành đối đắt, trên 100 USD. Ngược lại, bộ lọc oxit nhôm được sản xuất từ gali lỏng có chi phí sản xuất chỉ 10 cent, khiến chúng trở nên hấp dẫn đối với các nhà sản xuất tiềm năng.

Nhôm là kim loại dồi dào và giá rẻ nhưng gali lại tương đối đắt. Nhưng điểm tạo nên ưu thế của gali trong quá trình này là trên thực tế, nó vẫn tinh khiết và không thay đổi sau mỗi lần sản sinh oxit nhôm. "Bạn chỉ cần bổ sung nhôm vào gali và tạo ra nhôm oxit khi bề mặt của nó tiếp xúc với nước. Bạn có thể sử dụng lại gali nhiều lần. Gali không bao giờ tham gia vào phản ứng", GS. Kalanter-zadeh nói. Quy trình sản xuất giá rẻ với chi phí năng lượng thấp, bộ lọc này thậm chí có thể được tạo ra từ một nhà bếp. 

Ngọc Diệp (Theo Science Daily)