Nội dung

Dùng đầu lọc thuốc lá để chống gỉ sắt thép Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Giao thông Tây An (Trung Quốc) tuyên bố rằng, đầu lọc thuốc lá có thể sử dụng làm chất chống gỉ cho sắt thép. Báo cáo của các nhà khoa học của Trường Đại học Giao thông Tây An (Trung Quốc) đã được đăng tải trên Tạp chí Industrial & Engineering Chemistry Research - I&EC Research. Vậy tại sao hỗn hợp nước ngâm đầu lọc thuốc lá lại có khả năng chống gỉ? Theo các nhà khoa học, có tới 9 chất khác nhau trong đầu lọc thuốc lá có khả năng chống gỉ mà nổi bật nhất là nicotine. Các chất ôxy hóa ở trong hỗn hợp này đã phản ứng với các nguyên tử sắt, tạo nên một lớp màng chống ôxy hóa bền vững ngăn cản thép phản ứng với các tác nhân tạo gỉ ở môi trường. Lớp phủ này tương tự như lớp phủ ôxýt nhôm tự nhiên bao ngoài nhôm từng được biết đến trước đây. Theo ước tính, trên toàn thế giới mỗi năm có khoảng 4.500 tỷ đầu lọc thuốc lá thải ra ngoài môi trường. Không chỉ là rác thải, đầu lọc thuốc lá còn gây hại cho các sinh vật dưới nước. Các nhà khoa học đã thu thập đầu lọc thuốc lá từ các thùng rác và đường phố, sau đó ngâm trong nước cất với tỷ lệ 5 đầu lọc trong 100 ml nước. Quá trình ngâm nước này diễn ra trong vòng 24 giờ, tiếp đó các nhà khoa học thêm vào nước một lượng axít clohydric (HCl) và phủ lên các đĩa thép làm từ thép N80, thường được sử dụng trong công nghiệp dầu mỏ. Các đĩa được phủ hỗn hợp này có khả năng chống gỉ đáng kể. Tùy thuộc vào độ đậm đặc của hỗn hợp, khả năng chống gỉ có thể lên tới 94,6%. Sản xuất điện từ nước và ánh sáng mặt trời Thông qua quá trình quang hợp nhân tạo, một chai nước có thể sản xuất điện đủ dùng cho một gia đình. Với một chai nước uống và 4 giờ hấp thụ ánh nắng mặt trời, chuyên gia hóa học Dan Nocera thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) khẳng định ông có thể sản xuất 30 kWh điện, đủ cung cấp cho một gia đình tại quốc gia đang phát triển. Với khoảng 3 gallon nước sông (khoảng 0,01 mét khối), ông có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của một ngôi nhà lớn tại Mỹ. Cơ sở cho những tuyên bố này là một chất xúc tác mới, rẻ tiền sử dụng điện mặt trời để tách nước và tạo ra hydrogen. Chất xúc tác cobalt-phosphate của chuyên gia Nocera chuyển đổi nước và carbon dioxide thành hydrogen và ô-xy. Quá trình này tương tự như quang hợp hữu cơ, ngoại trừ việc trong tự nhiên, cây cối tạo ra năng lượng dưới dạng đường thay vì hydrogen. Hydrogen được tạo ra thông qua quá trình quang hợp nhân tạo có thể được lưu giữ trong bồn và sau đó sử dụng để sản xuất điện bằng cách cho nó tái kết hợp với ô-xy trong một pin nhiên liệu, ngay cả khi trời không có nắng. Hoặc hydrogen có thể được chuyển đổi thành một loại nhiên liệu lỏng. Ông Nocera cho biết: "Gần như toàn bộ năng lượng mặt trời được lưu giữ trong quá trình tách nước. Chúng tôi mô phỏng quá trình quang hợp để trữ năng lượng mặt trời với quy mô lớn". Với Công ty Sun Catalytix vừa được thành lập, ông Nocera hy vọng giảm giá thành hệ thống để các gia đình sản xuất nhiên liệu và điện năng tại chỗ. Bằng cách sản xuất hydrogen theo cách này, phương pháp mới có thể giải quyết được vấn đề vận chuyển hydrogen. "Nếu ta có thể trữ năng lượng mặt trời dưới dạng nhiên liệu, vào ban đêm ta vẫn có thể sử dụng được. Việc chúng tôi là làm cho ánh nắng mặt trời có sẵn 24/24 giờ, ngày nào cũng vậy", ông nói. Vào tháng 1.2010, Sun Catalytix đã nhận được khoản kinh phí hỗ trợ 4 triệu USD của Chính phủ Mỹ để cải tiến thêm một bước hệ thống trên.