Chàng trai 18 tuổi Fionn Ferreira đã nghĩ ngay tới ý tưởng dùng dung dịch từ tính để giải quyết vấn đề hạt vi nhựa tràn lan ngoài biển khơi.
Đây chính là phương pháp mới nhất và hữu hiệu nhất cho tới thời điểm này đối với việc tách các hạt vi nhựa ra khỏi nước một cách an toàn. Công trình nghiên cứu này đã giúp cho Ferreira giành được chiến thắng cao nhất tại Hội chợ Khoa học Google 2019, giải thưởng uy tín của một cuộc thi toàn cầu tổ chức hàng năm cho các thanh thiếu niên tuổi từ 13-18 tuổi.
Chèo thuyền “lấy” ý tưởng
Hàng ngày, đa số chúng ta đều sử dụng các sản phẩm mỹ phẩm làm sạch như sửa rửa mặt, sữa tắm, kem đánh răng… chứa những hạt siêu nhỏ có tác dụng thấm sâu làm sạch, loại bỏ bẩn và chất nhờn trên da. Những hạt này còn được gọi cách khác là hạt vi nhựa (microbeads), có kích thước vô cùng nhỏ không quá 5mm. Tuy nhiên, các hạt này lại được các nhà khoa học liệt vào danh sách “kẻ giết người thầm lặng”. Hạt vi nhựa chính là sản phẩm của quá trình phân hủy nhựa được tạo ra từ polyethylene, polypropylene hay polystyrene.
Fionn Ferreira sinh sống tại một hòn đảo ngoài khơi West Cork, vùng biển phía Nam của Ireland. Trong một lần chèo thuyền trên biển, Ferreira phát hiện một hòn đá đen nhớp nháp nằm cạnh bờ biển, hậu quả sau một vụ tràn dầu. Để ý kỹ, Ferreira thấy những hạt vô cùng nhỏ với đường kính chỉ dưới 5mm. Sau khi phát hiện ra các hạt vi nhựa có tràn lan ngoài biển khơi, Ferreira đã nghĩ ngay tới ý tưởng dùng dung dịch từ tính để giải quyết “hiểm họa” này.
Nhựa và dầu đều là các chất vô cực, chúng có xu hướng sẽ dính với nhau trong tự nhiên. Trực giác của một nhà khoa học tương lai đã mang đến cho Ferreira một ý tưởng, cậu có thể tạo ra một hiệu ứng vật lý tương tự sử dụng chất lỏng từ tính có trong loa và một số thiết bị điện tử.
Dung dịch từ tính của NASA
Chất lỏng từ tính – hay nước từ (ferrofluid), được kỹ sư Steve Papell của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) sáng chế ra năm 1963 nhằm điều hướng dòng vận chuyển của nhiên liệu tên lửa trong môi trường không trọng lực. Hiện nay, nước từ được sử dụng nhiều để kiểm soát rung động của loa và hàn kín các thiết bị điện tử không cho bụi bẩn lọt vào bên trong.
Để hiện thực hóa những quan sát của mình, Ferreira đã tự tạo ra một chất lỏng từ tính của riêng mình. Cậu cho bột magnetite (Fe3O4) vào dầu thực vật (ngay cả dầu đã qua sử dụng từ những cửa hàng đồ ăn nhanh như McDonald cũng có tác dụng Ferreira cho biết). Thứ chất lỏng từ tính của Ferreira khá ưu việt. Cậu cho biết nó không có hại cho môi trường (như nhiên liệu tên lửa), mà lại có thể thu tách được nhựa trong cả nước mặn và nước ngọt và từ các nguồn như nước sinh hoạt hộ gia đình, nước dùng cho các cơ sở kinh doanh hay nước thải công nghiệp.
Trong thử nghiệm của mình, Ferreira cho nước từ vào trong những cốc nước nhỏ có chứa vi hạt nhựa. Ban đầu, nước chuyển sang màu đen vì bột sắt magnetite. Nhưng sau khi Ferreira đặt một cục nam châm vào cạnh của cốc, nước trong cốc bắt đầu dịch chuyển, lôi kéo theo các vi hạt nhựa và giúp phần còn lại được lọc sạch. Kết quả cho thấy 88% vi hạt nhựa trong các mẫu nước đã bị loại bỏ.
Không phải vi hạt nhựa nào cũng có tỷ lệ lọc sạch giống nhau. Trong số 10 loại nhựa được thử nghiệm, sợi polypropylen là loại khó lọc nhất, nhưng thứ chất lỏng của Ferreira vẫn thành công tới 80%. Còn loại dễ tách nhất là sợi nhựa dùng trong công nghiệp may mặc mà các bộ lọc của máy giặt trong nhà không xử lý được. Ferreira nói phát hiện này rất quan trọng, vì loại sợi nhựa này là nguồn chủ yếu của vi hạt nhựa đang thải môi trường hiện nay.
Giải thưởng mà Ferreira nhận được bằng công trình nghiên cứu của mình tại trụ sở quốc tế của Google ở Moutain View, California (Mỹ) vào cuối tháng 7 vừa qua là 50.000 USD. Dự kiến số tiền này sẽ được chàng trai 18 tuổi tiếp tục đầu tư vào các công trình nghiên cứu khoa học khác của mình.
Các hạt vi nhựa “xuất thân” từ nhiều nguồn khác nhau, nó len lỏi vào các chuỗi thức ăn, thực phẩm và cả nước uống đều có hạt vi nhựa. Đặc biệt, hiện các nhà khoa học vẫn đang lo ngại đối với bisphenol A (BPA) hay phthalete, là những chất độc có trong các hạt vi nhựa khi đi vào cơ thể có thể gây ra một số bệnh như ung thư và vô sinh… Theo ước tính của các nhà khoa học Mỹ, mỗi năm trung bình một người có thể ăn vào trong cơ thể khoảng hơn 50.000 hạt vi nhựa.
[blog type=”alt” heading=”Xem thêm bài mới nhất” heading_type=”block” /]
Theo An ninh thủ đô