TiO2 đa dụng - “vật liệu hữu dụng nhất thế giới”

Dẫn đầu bởi Phó Giáo sư Darren Sun, đội ngũ các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore) sau 5 năm nghiên cứu đã phát triển thành công một vật liệu mới mà họ gọi là titan điôxit (TiO₂) đa dụng, có thể dùng để sản xuất hyđro và nước sạch từ nước thải, chế tạo băng gạc kháng khuẩn hoặc tăng gấp đôi tuổi thọ của pin…

Giáo sư Sun cho biết, ý tưởng chế tạo vật liệu nói trên xuất hiện khi ông đang tìm cách phát triển bộ lọc nước kháng khuẩn. Trong đó, tinh thể TiO₂ được chuyển đổi thành các sợi nano để đưa vào màng lọc mềm dẻo. Tùy vào mục đích sử dụng mà tấm màng này có thể được kết hợp với các hợp chất carbon, kẽm, đồng hoặc thiếc.

Chẳng hạn khi dùng để lọc nước, màng nano thực hiện hai nhiệm vụ chính. Thứ nhất là nó lọc các chất bẩn, chất độc và vi khuẩn trong nước. Tính năng này còn cho phép nó khử muối nên cũng có thể dùng để lọc nước biển thành nước ngọt. Thứ hai, khi tiếp xúc với ánh nắng, nó phân tách hyđro khỏi nước thải và dùng nguyên liệu này để chế tạo pin nhiên liệu hoặc cung cấp cho các nhà máy điện. Các chuyên gia cho biết trong một giờ, TiO₂ đa dụng có thể tạo ra 1,53ml hyđro từ một lít nước thải, nhiều gấp 3 lần so với chất xúc tác vốn rất đắt đỏ là bạch kim.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng tạo ra TiO₂ đa dụng màu đen ở dạng tinh thể, có thể dùng sản xuất pin quang năng và pin lithium-ion thế hệ mới. Nghiên cứu trước đó cho thấy tuổi thọ pin lithium-ion có cực dương làm từ các hạt nano TiO₂ đạt hiệu suất cao gấp đôi so với pin thường. Được biết, các chuyên gia đang tìm đối tác để thương mại hóa loại vật liệu mới đa tính năng này.