Xử lý chất thải độc hại bằng công nghệ nano

Dưới tác động của ánh sáng khuếch tán, vật liệu bán dẫn có kích thước nano có thể phá vỡ các liên kết hữu cơ độc hại. Khai thác khả năng này, các nhà khoa học đã ứng dụng vật liệu bán dẫn TiO2 để làm sạch môi trường. 

Từ năm 1996, các viện thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia, bao gồm Viện Vật lý ứng dụng và Thiết bị khoa học, Viện Hóa học, Phân viện Vật liệu tại TP HCM, Viện Kỹ thuật nhiệt đới đã hợp tác sử dụng công nghệ nano để nghiên cứu vật liệu bán dẫn này. Đề tài tập trung vào nghiên cứu công nghệ chế tạo lớp phủ TiO2 có kích thước hạt nano lên một số loại vật liệu khác nhau, dùng để phân hủy các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm như khói thải xe cộ, khói thuốc lá và các hóa chất độc trong nước thải, thuốc trừ sâu... nhờ tác động khuếch tán của ánh sáng.

Dựa trên các kết quả nghiên cứu cơ bản, hiện nay, các nhà khoa học đã thiết kế và chế thử thành công tấm panen quang xúc tác TiO2 có cấu trúc nano xốp để đưa vào một số thiết bị làm sạch môi trường như máy khử mùi, làm sạch không khí, hệ thống lọc nước.

Ứng dụng trên thế giới

Đi đầu trong ứng dụng hiệu ứng quang xúc tác mạnh của vật liệu bán dẫn TiO2 để làm sạch môi trường là Nhật Bản và Mỹ. Rất nhiều các sản phẩm mới đã ra đời như gạch men có khả năng tự làm sạch và diệt vi khuẩn dùng cho các bệnh viện, hệ thống lọc nước sử dụng ánh sáng tử ngoại và TiO2 để khử các chất độc hữu cơ còn sót lại trong nước sau khi đã xử lý bằng các phương pháp thông thường, thiết bị làm sạch không khí và mùi…

TiO2 là vật liệu rất bền, không độc hại, rẻ tiền và có thể chế tạo ở Việt Nam. Vật liệu này đã được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống. Tuy vậy, việc sử dụng tính chất quang xúc tác của TiO2 hạt siêu mịn (hạt có kích thước vài chục nano) để làm sạch môi trường còn là vấn đề rất mới mẻ ở nước ta.

(Theo SGGP, 4/4)