Hóa ra trứng không chỉ là món ăn sáng chủ yếu trên khắp thế giới mà nó có thể còn là lời giải cho bài toán loại bỏ hạt vi nhựa khỏi nước. Các nhà nghiên cứu của Princeton đã sử dụng thành công lòng trắng trứng để tạo ra một vật liệu aerogel nhẹ và xốp có thể được sử dụng theo nhiều cách, bao gồm lọc nước, lưu trữ năng lượng, cách âm và cách nhiệt.
Theo Study Finds, trong những năm gần đây, vi nhựa đã nổi lên như một vấn đề môi trường lớn đang tàn phá các hệ sinh thái ở cả những khu vực xa xôi nhất trên hành tinh. Một nghiên cứu trước đây từ Nhật Bản ước tính rằng thế giới đang có 25,3 triệu tấn chất thải nhựa trên các đại dương.
Nhưng đó chỉ là phần nổi của tảng băng chìm! Một lượng lớn nhựa đại dương có khả năng nằm dưới đáy biển mà các thiết bị lặn hiện tại khó có thể phát hiện. Ngoài ra, chúng ta còn cần tính thêm 540 triệu tấn rác thải nhựa bị xử lý sai cách - khoảng 10% tổng số nhựa trên toàn thế giới - bị mắc kẹt trên đất liền.
Các nhà khoa học môi trường đang cố gắng tìm ra những cách để loại bỏ vi hạt nhựa trên hành tinh và giữ cho các tuyến đường thủy của chúng ta sạch sẽ.
Tác giả nghiên cứu Craig Arnold, giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại Princeton là người đầu tiên đưa ra ý tưởng sử dụng trứng trong thí nghiệm mới nhất này. Ban đầu ông nghĩ rằng hỗn hợp bánh mì trộn với carbon sẽ tạo ra cấu trúc cần thiết. Sau rất nhiều lần thử và sai với các công thức bánh mì khác nhau, Arnold và nhóm của ông bắt đầu tách các nguyên liệu ra cho đến khi chỉ còn lại lòng trắng trứng.
Arnold giải thích trong một tuyên bố: “Chúng tôi bắt đầu với một hệ thống phức tạp, và chúng tôi tiếp tục giảm, giảm, giảm, cho đến khi chúng tôi đi sâu đến được thành phần cốt lõi của hệ thống. Chính các protein trong lòng trắng trứng đã mang lại các cấu trúc mà chúng tôi cần”.
Lòng trắng trứng gần như hoàn toàn được làm từ albumin, một họ protein hình cầu. Sau khi được đông khô và nung nóng đến nhiệt độ 900 độ C trong môi trường kỵ khí, chúng tạo ra cấu trúc gồm các sợi carbon và các mạng graphene. Các tác giả của nghiên cứu này phát hiện ra rằng cấu trúc này có khả năng loại bỏ một cách đáng kinh ngạc cả muối và hạt vi nhựa khỏi nước biển, với hiệu suất lần lượt là 98% và 99%.
Các thí nghiệm trong nghiên cứu này được thực hiện với những quả trứng thông thường mua ở cửa hàng. Điều đó có nghĩa là việc lọc vi nhựa trong tương lai có thể được thực hiện theo cách tiết kiệm chi phí. Vấn đề duy nhất với điều này có thể khiến nhu cầu về trứng vượt quá khả năng đáp ứng của ngành công nghiệp thực phẩm.
Arnold lưu ý rằng các protein khác cũng hoạt động, vì vậy có thể sử dụng chúng để không gây áp lực cho thị trường. Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm cách cải thiện quy trình chế tạo để công nghệ lọc nước này có thể được sử dụng trên quy mô lớn. Khi điều này được giải quyết, việc sử dụng các cấu trúc này sẽ hoạt động trơn tru như một phương pháp hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và chi phí.
Sehmus Ozden, tác giả đầu tiên của bài báo giải thích: “Than hoạt tính là một trong những vật liệu rẻ nhất được sử dụng để lọc nước. Chúng tôi đã so sánh kết quả của mình với than hoạt tính và nó tốt hơn nhiều”.
Nhóm nghiên cứu hiện đang tiếp tục điều tra các ứng dụng khả thi khác của vật liệu này bên cạnh việc lọc nước, chẳng hạn như cách nhiệt và lưu trữ năng lượng.
Những phát hiện được công bố trên tạp chí Materials Today.
Văn Thiện
