Đã tìm thấy loại vật liệu có thể "bẫy" khí thải độc hại trong không khí

Không những có thể thu hút NO₂, loại vật liệu này còn có thể chuyển hóa NO₂ và lưu trữ chúng để tái sử dụng.

Từ lâu, các nhà khoa học đã vô cùng quan ngại về việc khí hậu nóng dần lên do từ hiệu ứng nhà kính gây ra bởi sự phát thải khí của các phương tiện giao thông và nhà máy. Trong số các loại khí phát thải đó, nổi bật là nitro dioxide tức NO­₂, loại khí độc màu nâu đỏ này có mùi gắt đặc trưng và là một chất gây ô nhiễm không khí số một.

Thế nhưng, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế vừa tổng hợp được một loại vật liệu có thể thu hút NO₂, một trong các phân tử thuộc họ NOx, vốn là "nhân tố" chủ yếu trong việc tạo ra những cơn mưa acid. Không những thế, loại vật liệu này còn có thể chuyển hóa NO₂ và lưu trữ chúng để sử dụng.

Đây là loại vật liệu xốp có khung kim loại hữu cơ (MOF - Metal Organic Framework) có tính năng nắm bắt chính xác và bẫy NO₂ trong bầu không khí đầy hơi nước, sulfur dioxide (SO₂) và carbon dioxide (CO₂). Vật liệu này có tên MFM-300 (Al), có thể tái sử dụng và tương đối dễ dàng để sản xuất và tái chế nhiều lần mà vẫn không bị mất đi tính năng ban đầu. Sau khi bị bẫy, NO₂ sẽ được gia cố hoặc hóa lỏng và lưu trữ tại một nơi nào đó trong khi chờ tìm cách sử dụng thích hợp cho môi trường sinh thái.

Bí mật về cấu trúc của MFM-300 (Al) rất đơn giản. Đó là một loại vật liệu lai giữa nguyên tử kim loại chứa ion với các phân tử hữu cơ như hydro, oxy, nitro, carbon... đóng vai trò là chất kết dính tạo cho các ion kim loại một vị trí chính xác và ổn định. Và do vậy mà MFM-300 (Al) có được độ xốp thích hợp để thu hút NO₂.

Một đặc điểm nữa của MFM-300 (Al) là chỉ nắm bắt các phân tử NO₂ chứ không đụng chạm gì đến các phân tử khác trong không khí. Và ngoài ra, do chi phí sản xuất và vận hành thấp nên cũng rất hấp dẫn về mặt kinh tế, cho dù hiện chỉ mới là kết quả trong phòng thí nghiệm.

Theo các nhà nghiên cứu, có thể thu được kết quả tương tự cho các loại khí nhà kính khác, đặc biệt là CO₂ và hiện công cuộc nghiên cứu cho việc xử lý loại khí này đang bắt đầu được khởi động. Vậy là trong tương lai không xa, con người sắp có loại vũ khí mới để chống lại tình trạng không khí ô nhiễm.