|
Tấm sợi nano kim loại trông giống giấy, sờ giống giấy, thậm chí là cách làm cũng giống như cách sản xuất giấy nhưng nó có thể ngâm trong nước nhiều tháng liền mà không bao giờ bị ướt và có thể thấm hút một lượng dầu loang nặng gấp 20 lần trọng lượng của nó.
“Thậm chí bạn có thể in lên nó và cắt nó giống như cắt giấy”, nhà nghiên cứu Jing Kong thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đồng thời là đồng tác giả của công trình nghiên cứu phát minh ra giấy nano kim loại nói.
Công trình nghiên cứu được đăng chi tiết trên tạp chí “Công nghệ nano tự nhiên”.
Giấy nano mới này được dùng để giúp làm sạch vết dầu tràn, các loại chất nhũ tương khó tẩy và nhiều hóa chất độc hại với môi trường khác.
Giấy nano được làm từ sợi nano ôxit mangan kali rắn thay vì làm từ sợi cellulose như các loại giấy thông thường. Mỗi sợi nano có đường kính kích thước 20 nano mét. Khi quấn lại với nhau, chúng tạo thành những sợi dài vài cm.
Sau khi phân rã trong nước, các sợi nano sẽ nhanh chóng khô lại và tạo thành giấy nano.
Đồng tác giả nghiên cứu Francesco Stellacci nói: “Quá trình tạo ra giấy nano cũng tương tự như quá trình sản xuất giấy thông thường”.
Tự thân giấy nano cũng thấm nước giống giấy thường nhưng nhờ được phủ một lớp siloxane, một loại polymer thường gặp, nên giấy nano chuyển từ một loại vật liệu siêu thấm nước thành loại vật liệu siêu chống nước. Nó không thấm nước nhưng lại thấm dầu. Dầu bị ngấm vào và bị lưu giữ bên trong kẽ và ngóc ngách giữa các sợi nano giống như các mao quản của mạch máu.
Kong cho biết nhóm nghiên cứu đã thử phủ polymer lên nhiều vật liệu khác nhau nhưng không có cái nào đạt được hiệu quả ấn tượng bằng sợi nano.
Khi có sự cố dầu tràn, người ta chỉ việc đặt các tấm giấy nano lên trên bề mặt khu vực bị ô nhiễm. Nếu khu vực đó bị ô nhiễm nặng thì giấy nano sẽ thấm đẫm dầu trong vòng 5 phút.
Sau đó, người ta thu giấy nano về và luộc chúng lên. Dầu sẽ được lấy lại và giấy thì tiếp tục được tái sử dụng.
Thông thường dầu và nước không hòa lẫn với nhau nhưng chúng tạo thành một thể nhũ tương khó dọn sạch khi các liên kết phân tử trong dầu bị gãy thành những hạt nhỏ trộn lẫn với nước. Đó thực sự là một thách thức lớn đối với môi trường khi có sự cố tràn dầu xảy ra.
Giấy nano thậm chí còn có khả năng tách riêng dầu và nước trong nhũ tương, một việc vô cùng khó khăn.
Nhóm nghiên cứu của MIT đã nộp bằng sáng chế giấy nano và dự kiến sẽ thương mại hóa sản phẩm này. Kong cho biết giấy nano sẽ có mặt trên thị trường trong vòng 1 năm tới và giá của nó là khoảng 4 USD/kg.
| 
