Trong số những tài nguyên, khoáng sản mà nước ta có được, có thể kể đến vai trò của than. Than được xem là nguồn năng lượng tự nhiên cơ bản. Từ khi được khai thác, than đem lại rất nhiều lợi ích cho con người. Than được sử dụng rộng rãi trong đời sống. Thậm chí, nó còn đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp. Trong cuộc sống thường ngày, than là nhiên liệu đốt cháy cơ bản. Trong công nghiệp, than là nhiên liệu trong các nhà máy hoạt động. Nó còn đóng vai trò quan trọng cho lĩnh vực luyện kim.
Tuy nhiên, nguồn năng lượng này cũng có giới hạn của nó. Hiện nay, đã có rất nhiều nước đứng trước tình tình thiếu hụt nhiên liệu này. Chính vì vậy, con người luôn tìm một biện pháp nào đó để có thể giải quyết vấn đề này.
Chuyển đổi thành công bột than thô thành than chì nano.
Trong một nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học tại Đại học Wyoming (UW), Mỹ đã đưa ra một phát minh mới. Họ tạo ra môi trường trong lò vi sóng. Nhờ môi trường này, bột than thô sẽ được chuyển đổi thành than chì nano. Họ đã làm điều này bằng cách sử dụng lá đồng, hộp thủy tinh và lò vi sóng gia dụng thông thường.
Tại thời điểm này, phát hiện này có thể nói là một bước tiến mới. Như một thành quả cho những nỗ lực tìm kiếm giải pháp cho vấn đề thiếu than. Nếu như có thể áp dụng rộng rãi với mức chi phí ổn định, phát hiện này sẽ làm giảm lo ngại về nguồn nhiên liệu này.
Trong một bài báo được xuất bản trên tạp chí Nano-Structures & Nano-Objects, các nhà khoa học của UW cho biết, nghiên cứu đã cho thấy cách tiếp cận hoàn toàn mới. Nó có thể đại diện cho một công nghệ chuyển hóa than đơn giản và tương đối rẻ tiền. Phương pháp này cũng cung cấp một lộ trình mới . Nó có thể chuyển đổi các nguồn carbon dồi dào thành các vật liệu có giá trị cao. Và vẫn bảo đảm lợi ích về sinh thái và kinh tế.
Kết quả là than chì nano có thể được sử dụng làm chất bôi trơn và sử dụng trong các mặt hàng khác nhau, từ bình chữa cháy đến pin liti.
Quá trình nghiên cứu
Thực tế, vi sóng có thể làm giảm độ ẩm của than. Đồng thời loại bỏ lưu huỳnh và các khoáng chất khác. Tuy nhiên, các phương pháp như vậy cần có các chất hóa học để xử lý than trước.
Thay vì vậy, ở nghiên cứu này chỉ cần xay than thô ở lưu vực sông Powder (Mỹ) thành bột. Sau đó, bột được đặt lên lá đồng. Tiếp theo đậy kín trong hộp thủy tinh với hỗn hợp khí argon và hydro trước khi cho vào lò vi sóng.
Đánh giá của các nhà nghiên cứu
Nhà nghiên cứu Chris Masi, tác giả chính của bài báo cho biết: “Bằng cách cắt lá đồng thành hình cái nĩa, các tia lửa được tạo ra bởi bức xạ vi sóng, khiến nhiệt độ lên đến 1.800 độ F (982 độ C) trong vòng vài giây. Đây là lý do tại sao bạn không nên đặt một chiếc nĩa kim loại bên trong lò vi sóng”.
“Các tia lửa do lò vi sóng tạo ra đã cung cấp nhiệt độ cao cần thiết để biến bột than thành than chì đa tinh thể. Lá đồng và khí hydro cũng góp phần vào quá trình này”.
Khi nghiên cứu, các nghiên cứu được thực hiện với các thời lượng khác nhau trong vi sóng, từ 3 đến 45 phút,và cho biết thời lượng tối ưu là 15 phút.
Các nhà khoa học lưu ý: “Phương pháp chuyển hóa than mới này có thể được tinh chế và thực hiện ở quy mô lớn hơn để mang lại cả chất lượng và số lượng vật liệu than chì nano cao hơn”.
“Trữ lượng của than chì (graphit) là hữu hạn và những lo ngại về môi trường đối với quy trình chiết xuất than chì khiến phương pháp chuyển đổi than sang than chì này trở thành một nguồn thay thế tuyệt vời để sản xuất than chì”, nghiên cứu cho biết.
Nguồn: khoahoc.tv
Nếu công nghệ mới này được thực hiện, sẽ góp phần cải thiện vấn đề nhiên liệu trên thế giới. Cùng chờ xem thành tích của khoa học bạn nhé!
