07:14 22/07/2026

Đột phá trong sản xuất vật liệu tiên tiến thu giữ carbon

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã phát triển phương pháp cơ hóa học đột phá, sử dụng vài giọt chất lỏng phụ gia để "lập trình" sự hình thành các vật liệu xốp tiên tiến ZIF chuyên sử dụng để thu giữ carbon dioxide (CO2) cũng như tách các hóa chất trong các hỗn hợp.

Theo phóng viên TTXVN tại châu Âu, trong nghiên cứu, do các nhà khoa học Viện Ruđer Bošković (Croatia) dẫn đầu, thay vì sản xuất các vật liệu với số lượng lớn bằng dung môi, các nhà khoa học đã sử dụng quy trình cơ hóa học, trong đó các nguyên liệu ban đầu được nghiền cùng với một chất phụ gia lỏng được lựa chọn cẩn thận. Chất lỏng đóng vai trò như một chất định hướng cấu trúc, ảnh hưởng đến cách các nguyên tử và phân tử kết hợp với nhau để tạo thành vật liệu rắn cuối cùng. 

Trong các thử nghiệm với 45 dung dịch lỏng khác nhau, cùng một nguyên liệu ban đầu đã tạo ra 13 dạng vật liệu khác nhau thuộc 8 nhóm cấu trúc khác nhau. Hai trong số đó, chưa từng được báo cáo trước đây.

Công trình thực nghiệm được kết hợp với các mô phỏng máy tính quy mô lớn bằng các siêu máy tính ở Croatia, Vương quốc Anh, Ba Lan và Canada.

Vật liệu xốp thường được sử dụng như những bộ lọc phân tử có độ chính xác cao. Các lỗ xốp siêu nhỏ của chúng cho phép một số phân tử đi qua trong khi giữ lại những phân tử khác. Kích thước và sự sắp xếp của các lỗ xốp quyết định khả năng tách carbon dioxide khỏi khí thải công nghiệp, tinh chế nhiên liệu hoặc phân lập các loại khí cụ thể được sử dụng trong sản xuất của vật liệu. Tuy nhiên, các phương pháp hiện nay đòi hỏi nhiều thử nghiệm, lượng lớn dung môi, gia nhiệt và tiêu tốn nhiều năng lượng để sản xuất là sản phẩm phù hợp nhu cầu đa dạng.

Theo các nhà khoa học, phương pháp mới này giúp điều khiển chính xác cấu trúc nano của vật liệu trong quá trình nghiền, thay thế các quy trình hóa chất truyền thống tốn kém và không thân thiện với môi trường; đồng thời giúp quy trình nhanh hơn, ít lãng phí hơn và bền vững hơn.

Chu Sơn (TTXVN )