Tĩnh điện của tự nhiên: Cách hạt chùm ngây "hút" vi nhựa như nam châm

Tác giả: Svetlana Velhush

Tĩnh điện của tự nhiên: Cách hạt chùm ngây "hút" vi nhựa như nam châm-1

Ngày nay, vi nhựa hiện diện ở khắp mọi nơi, từ băng giá ở Bắc Cực cho đến tận mạch máu của con người. Các phương pháp lọc truyền thống tại những nhà máy xử lý nước chỉ có thể loại bỏ chúng một phần, trong khi việc sử dụng các chất keo tụ tổng hợp như muối nhôm lại để lại dư lượng hóa chất. Liệu chúng ta có thể giao phó nhiệm vụ làm sạch nguồn nước cho một loài thực vật đã được sử dụng trong y học cổ truyền suốt hàng nghìn năm qua?

Cây chùm ngây Moringa oleifera, một loài thực vật vùng nhiệt đới, đã chứng tỏ mình là một công cụ hiệu quả trong cuộc chiến chống lại sự ô nhiễm vô hình này. Bí mật nằm ngay bên trong những hạt của chúng. Những hạt này chứa các protein cation độc nhất vô nhị. Các phân tử này mang điện tích dương, trong khi hầu hết các tạp chất trong nước, bao gồm cả vi nhựa và vi khuẩn, đều mang điện tích âm.

Khi hạt chùm ngây nghiền nhỏ được thả vào nước, các protein này hoạt động như một thỏi nam châm. Chúng thu hút các vi hạt, trung hòa điện tích và khiến chúng kết dính lại với nhau thành những cụm lớn hơn gọi là bông cặn. Dưới tác động của trọng lực, các khối này sẽ lắng xuống đáy, trả lại độ trong suốt cho nguồn nước. Các nghiên cứu đã xác nhận rằng phương pháp này có thể loại bỏ tới 90% các vi hạt nhựa.

Cần hiểu rằng đây không đơn thuần chỉ là một loại "keo dán tự nhiên". Đây là một quá trình điện hóa phức tạp, hứa hẹn có thể thay thế các hóa chất tổng hợp đắt tiền trong tương lai. Ưu điểm lớn nhất là chùm ngây là một nguồn tài nguyên có thể tái tạo. Loài cây này rất dễ trồng, lớn nhanh và không đòi hỏi các điều kiện chế biến phức tạp. Điều này giúp công nghệ này trở nên khả thi đối với những quốc gia không có đủ ngân sách để xây dựng các nhà máy lọc nước công nghệ cao.

Câu hỏi đặt ra hiện nay là vấn đề mở rộng quy mô. Làm thế nào để tích hợp protein thực vật vào các hệ thống công nghiệp mà không gây ra ô nhiễm hữu cơ cho chính nguồn nước? Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu tạo ra các bộ lọc lai, nơi protein chùm ngây được cố định trên bề mặt cát hoặc silica.

Giải pháp này không thể cứu cả đại dương ngay lập tức, nhưng nó có thể cải thiện đáng kể chất lượng nước sinh hoạt của chúng ta. Liệu chúng ta đã sẵn sàng thừa nhận rằng thiên nhiên vốn đã tạo ra những giải pháp kỹ thuật mà con người chỉ mới bắt đầu thấu hiểu?

Việc tích hợp các phương pháp như vậy sẽ hướng tới việc tạo ra các chu trình cấp nước khép kín. Trong tương lai, điều này sẽ giúp giảm bớt gánh nặng lên hệ sinh thái, biến quá trình lọc nước từ một quy trình hóa học phức tạp thành một thuật toán sinh học an toàn.

20 Lượt xem

Nguồn

  • ScienceDaily — Ведущий портал научных новостей

  • Nature Communications — Публикация о механизмах связывания белков моринги

Đọc thêm bài viết về chủ đề này:

😍 "เปราะนพรัตน์ (Phro Nopparat)", a new species of Thai endemic plant, has been discovered. It belongs to the ginger family, genus *Kaempferia galanga*. It is found exclusively in Doi Saket and San Kamphaeng districts, Chiang Mai province, Thailand. It blooms at night. 💮

Image
3
Reply
Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.