Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


[Nghiên cứu] Phát triển thành công lưới thép không gỉ cho nước chảy qua và giữ dầu ở lại

uhraman
26/4/2015 22:33Phản hồi: 30
[Nghiên cứu] Phát triển thành công lưới thép không gỉ cho nước chảy qua và giữ dầu ở lại
oil_capturing_mesh 1.jpg
Hình ảnh một tấm lưới bằng thép không gỉ có lớp phủ đẩy dầu. Dầu (màu đỏ) bị giữ lại trên tấm lưới, trong khi đó nước có thể chảy xuyên qua.

Một nhóm nghiên cứu tại trường đại học Bang Ohio (The Ohio State University - OSU), Hoa Kỳ, đã chế tạo thành công lưới lọc dầu bằng thép không gỉ hứa hẹn sẽ tạo ra sự thay đổi lớn trong việc làm sạch môi trường trong tương lai. Nhờ một lớp đẩy dầu gần như vô hình được phủ trên bề mặt, tấm lọc này cho phép nước có thể chảy qua và giữ dầu ở lại.

Trong các thử nghiệm, các nhà nghiên cứu rót hỗn hợp nước và dầu lên trên tấm lọc. Nước đã chảy qua và rơi xuống một cốc thủy tinh ở bên dưới. Trong khi đó, dầu được lọc lại trên bề mặt và có thể dễ dàng rót chúng sang một chiếc cốc thủy tinh khác bằng cách nghiêng tấm lọc (xem hình).

oil_capturing_mesh 2.jpg

Lớp phủ trên bề mặt của lưới lọc là một trong số các công nghệ nano được lấy cảm hứng từ tự nhiên đang được phát triển bởi OSU và đã được xuất bản trong hai bài báo được đăng trên tạp chí Scientific Reports. Sản phẩm này hứa hẹn sẽ có nhiều ứng dụng trong việc làm sạch dầu tràn cũng như theo dõi các mỏ dầu dưới lòng đất.

“Nếu phóng to cái này [tấm lưới] lên, các bạn có thể xử lý một vụ tràn dầu chỉ bằng một tấm lưới” giáo sư Bharat Bhushan, thành viên chính trong nhóm nghiên cứu cho biết.

Lấy cảm hứng từ những chiếc lá sen với bề mặt sần sùi tự nhiên giúp chúng không dính nước nhưng lại dính dầu, các nhà khoa học đã nghĩ đến chuyện tạo ra một lớp phủ có thể thực hiện nhiệm vụ ngược lại. Để làm điều đó, nhóm nghiên cứu trước tiên phun một lớp bụi mịn của các hạt nano silica (SiO2) lên trên lưới thép không gỉ để tạo ra một bề mặt sần sùi ngẫu nhiên như của lá sen. Sau đó, một lớp polymer với các phân tử chất surfactant được phủ lên trên bề mặt đó. Nhờ đó, tấm lưới sau khi phủ có đặc tính đẩy dầu nhưng lại cho nước lọt qua.
Một trong những vấn đề quan trọng đối với một loại vật liệu mới là chi phí sản xuất. Tin vui là theo tiến sĩ Brown, một thành viên khác trong nhóm nghiên cứu, silica, surfactant, polime và thép không gỉ đều là những vật liệu không độc hại và tương đối rẻ, do vậy tính toán ra thì chỉ mất ít hơn 1 USD/1 square foot (1 sf=0.093 m2, khoảng 10 USD cho 1 m2) cho một tấm lưới to mà thôi.

Về độ trong suốt, nhóm nghiên cứu cho biết bởi vì lớp phủ chỉ có chiều dày vài trăm nanomet, nên nó hầu như khó có thể phát hiện ra bằng giác quan thông thường. Nếu chạm tay vào, bạn sẽ không cảm nhận được sự khác biệt về độ sần sùi của tấm lưới được phủ so với tấm lưới thông thường. Tuy nhiên, do lớp phủ chỉ có độ trong suốt 70%, tấm lưới lọc sau khi được phủ thì sẽ có độ sáng kém hơn cho với lúc chưa phủ.

Một thông tin thú vị là để giải thích cho việc chọn silica trong số các vật liệu để hình thành nên tấm lưới, nhóm nghiên cứu tiết lộ rằng bởi vì silica là một thành phần trong thủy tinh, họ đã muốn thử xem công nghệ này có thể ứng dụng để tạo ra các lớp phủ thủy tinh chống bám vân tay hay không. Điều đáng tiếc là với độ trong suốt 70% như đã nói ở trên, lớp phủ chỉ có thể ứng dụng trong các lớp kính ô tô, hoặc gương, nhưng lại không thể dùng phủ lên màn hình của các smartphone được. Tuy nhiên, do nghiên cứu vẫn còn tiếp diễn, điều này có thể thay đổi trong tương lai.

“Mục đích của chúng tôi là đạt đến độ trong suốt 90% hoặc hơn”, giáo sư Bhushan cho biết. “Trong tất cả các lớp phủ của chúng tôi, các tổ hợp khác nhau của các thành phần trong các lớp cho ra các tính chất khác nhau. Mấu chốt là ở chỗ chọn các lớp [phủ] phù hợp”

Được biết công trình này đã được bắt đầu nghiên cứu từ hơn 10 năm trước khi Bhushan bắt đầu xây dựng và lấy bằng sáng chế về những lớp phủ có cấu trúc nano có thể bắt chước cấu trúc bề mặt của lá sen. Từ đó, ông và nhóm của mình đã tiến hành những nghiên cứu để khuếch đại các hiệu ứng và điều chỉnh nó cho phù hợp cho các tình huống khác nhau.

“Chúng tôi đã nghiên cứu rất nhiều bề mặt từ nhiên, từ những chiếc lá cho đến những cánh bướm hay da cá mập để tìm hiểu làm cách nào mà tự nhiên giải quyết các vấn đề nhất định… Bây giờ, chúng tôi muốn đi xa hơn những gì tự nhiên làm, để giải quyết các vấn đề mới”, giáo sư Bhushan phát biểu khi nói về nghiên cứu của mình.

oil_capturing_mesh 3.jpg

Quảng cáo


Giáo sư Bhushan (ở giữa) và cộng sự đang chứng minh công nghệ mà họ phát triển
Nguồn: Phys.org
30 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

nhohanoi
TÍCH CỰC
9 năm
Kinh khủng thiệt, chuẩn bị có đột phá trong lọc nc biển, đổ nc biển lên rồi nc ngọt chảy xuống, trên còn lại muối 😁


Gửi từ iPhone của tôi sử dụng Tinhte.vn
@nhohanoi mấy cái đấy làm từ lâu rồi mà :D. Nhớ không nhầm hình như tinhte có một lần đăng thì phải
@nhohanoi í tuởng của bạn rất hay. Tôi sẽ nghiên cmn cứu để phát triển í tuởng của bạn
Thân !! :D:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D
@nhohanoi ko chỉ là lọc nước ngọt nữa, công nghệ sản xuất muối
@nhohanoi Em cũng đến chịu bác "nhohanoi". Muối hòa tan trong nước nhé! Nếu mà lọc được thì nhiều người đi biển đã không chết khát!
@nhohanoi Lọc nước biển thôi mà, có cần phải dùng công nghệ nano của việc lọc dầu này không hở bạn?
Tuyệt vời! Hy vọng không bao giờ phải nhìn cảnh này nữa.
12756969111456181857_574_0.jpg
mong tinhte có 1 cái lưới giống vậy.lọc bớt thành phần trẩu tre,thánh cuồng, thánh phán...😁
dovanpha87
ĐẠI BÀNG
9 năm
@seaphantom Lọc như vậy thì gần hết mem tinhte rồi
@seaphantom Lọc vậy bay gần hết team mod với admin rồi còn gì :D
@seaphantom Mod chịu khó ngồi đọc vài với banned là xong 😆)
@seaphantom ý là thành phần trẩu tre,thánh cuồng, thánh phán là dầu :rolleyes:
nck20112012
ĐẠI BÀNG
9 năm
@seaphantom bác rất thực tế :D:p
😁 NHiều vùng biển chết được cứu sống
thương mại hóa là rào cảng lớn. mong có ông trùm dầu nào gôm cái này về làm
Pop-up
TÍCH CỰC
9 năm
@hienhpline "Tin vui là theo tiến sĩ Brown, một thành viên khác trong nhóm nghiên cứu, silica, surfactant, polime và thép không gỉ đều là những vật liệu không độc hại và tương đối rẻ, do vậy tính toán ra thì chỉ mất ít hơn 1 USD/1 square foot (1 sf=0.093 m2, khoảng 10 USD cho 1 m2) cho một tấm lưới to mà thôi." Bạn đừng lo, tiếng lành đồn xa nhanh lắm, giờ này chắc đã có cả trăm ông trùm, các nhà đầu tư, hảo tâm, tổ chức phi chính phủ, đứng ra đóng góp rồi cũng nên ý chứ. Mà có khi họ đóng góp từ 10 năm trước, khi ý tưởng được thai ghén rồi cũng lên
Pop-up
TÍCH CỰC
9 năm
hmm, sần sùi mà lại có độ trong suốt hơn 90%, ca này khó :oops:. Nhưng mà với con người thì có gì là ko thể chứ, rất mong các bác làm lên một tương lại khi em có thể nói ko với miếng dán màn hình😁
@Pop-up chắc tốn 10 năm nữa 😔
tuanboy9xnd
ĐẠI BÀNG
9 năm
Công nghệ nano và cách khá là đơn giản để xử lý ô nhiễm tràn dầu
Surfactant có thể dịch là chất hoạt động bề mặt
Lúc nào cũng là nghiên cứu, phát minh....các ông định không cho VN theo kịp á :mad:
P/s: Vui thôi :p
Nghĩ ngay đến lọc dầu tràn và lọc dầu cống :s
K biết ứng cho việc rì nhệ. Gom dầu thì lấy phao quây 1 vòng, đưa ống hút hay sô chậu vớt nó lên là xong chứ làm cái lưới này như trẻ con nghịch nước ấy 😁
vtthang91
ĐẠI BÀNG
9 năm
@baotuan Quây lại để tránh dầu lan ra thôi. Lớp dầu mỏng trên mặt nước + sóng dẫn đến việc hút dầu không hiệu quả. Kể cả khi hút được phần lớn rồi thì lớp váng dầu còn lại cũng phải xử lý bằng cách khác
trungchinh15
ĐẠI BÀNG
9 năm
Vậy là ngành công nghiệp sản xuất dầu ăn từ nước cống của khựa có động lực để phát triển rồi 😃
đừng lo tư bản z ẫy chít ý mà 😁
cái này xử lý dầu tràn ở biển rất hợp lý
thuandelma
ĐẠI BÀNG
9 năm
Ung dung giong mang day cua cau than, rat co y nghia trong chiet suat duoc chat, ko can ket keo theo hoi nuoc nua
bác đã thấy họ làm như thế chưa
Gĩay chết thôi...ở xứ thiên đường chúng tôi thì bộ máy lọc còn mạnh hơn vậy nhiều, đơn xin việc mà không 3 đời hay thạc sĩ/tiến sĩ nước ngoài cũng rớt cc vì không tâm hút cả thôi !!

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019