Bằng dung dịch từ tính do NASA sáng chế, chàng trai 18 tuổi tìm ra cách lọc vi nhựa khỏi nước

Fionn Ferreira định cư tại một hòn đảo xa ngoài khởi West Cork - một vùng cận biển nằm tại phía Nam Ireland. Vào một ngày chèo thuyền dạo, anh để ý thấy một viên đá đen nhớp nháp nằm sát bờ biển, là hậu quả từ một vụ tràn dầu mới xảy ra. Nhìn kỹ viên đá, Ferreira thấy những hạt nhựa nhỏ với đường kính chỉ 5 milimet, thứ vẫn được khoa học gọi là “vi nhựa”.

Vì chúng rất nhỏ, kích cỡ chỉ ngang ngửa hạt vừng, nên ta vẫn chưa tìm ra được cách hiệu quả để loại trừ nhựa khỏi môi trường tự nhiên. Nhưng số phận đã dẫn Fionn Ferreira chèo thuyền trên vùng biển định mệnh, để khám phá ra tính năng nữa của dầu mà khoa học chưa ngờ tới.

Fionn Ferreira.

Cả nhựa vào dầu đều là những chất không cực, tức là chúng có xu hướng bám vào nhau. Với chút khoa học sẵn trong đầu, Ferreira có linh cảm rằng dung dịch từ tính cũng sẽ mang hiệu ứng này.

Và quả đúng vậy. Thứ Hai vừa rồi, Ferreira giành giải nhất trong Hội chợ Khoa học Google, ẵm về 50.00 USD nhờ thử nghiệm thành công của mình: dung dịch từ tính có khả năng hút vi nhựa từ nước.

Vi nhựa tới từ nhiều nguồn khác nhau: những sản phẩm chứa nhựa nhỏ như bàn chải, các loại khăn tắm dùng vải microfiber hay những tấm nhựa lớn bị phân rã theo thời gian. Những hạt vi nhựa nhỏ tìm được đường vào nguồn nước, và vì mọi con sông đều dẫn ra biển, nhựa tìm được đường ra đại dương lớn. 

Mẩu nhựa màu xanh dương kia chính là vi nhựa.

Vi nhựa len lỏi vào chuỗi thức ăn như vậy đó, cả thực phẩm và nước uống đều đang có dấu vết của các hạt nhựa tí hon. Các nhà khoa học ước tính người Mỹ ăn vào tới 52.000 hạt vi nhựa mỗi năm; người ta mới phát hiện ra vấn nạn này vài năm gần đây, nên vẫn chưa rõ tác hại của vi nhựa khi đi vào cơ thể người.

Những lo ngại trước mắt có thể kể tới bisphenol A (BPA) hay phthalate, những chất độc có thể có trong các hạt vi nhựa, vốn có liên kết tới bệnh ung thư và vô sinh.

“Dung dịch từ tính” do NASA phát minh có thể giải quyết được vấn nạn vi nhựa

Năm 1963, kỹ sư NASA là Steve Papell tìm ra cách cho thêm từ tính vào nhiên liệu tên lửa để phi hành gia có thể di chuyển nó dễ dàng trong môi trường không trọng lực. Ông Papell đã tạo ra ferrofluid, một loại dung dịch mang từ tính đầu tiên.

Nhưng nhờ con mắt quan sát của Ferreira, ngày hôm nay ta biết được thêm tác dụng nữa của dung dịch từ tính.

“Em thực sự mê đắm thứ dung dịch ferrofluid này”, Ferreira nói. Chàng trai trẻ đã tự tạo dung dịch từ tính của mình bằng việc trộn lẫn bột từ tính - thứ vốn có sẵn trong vỏ Trái Đất với dầu thực vật. Theo lời Ferreira, dầu thừa lấy từ các chuỗi cửa hàng đồ ăn nhanh cũng là sự lựa chọn tốt.

Trái với nhiên liệu tên lửa, dung dịch Ferreira tạo ra không gây hại tới môi trường, hoàn toàn có thể áp dụng vào công cuộc hút nhựa từ sông, suối và biển. Nhưng theo lời Ferreira, đây vẫn chưa phải điểm đặc biệt nhất: dung dịch anh tạo ra có thể lọc nhựa từ nước thải hộ gia đình hay từ các nhà máy công nghiệp.

Trong thử nghiệm của mình, Ferreira bơm dung dịch từ tính vào một cốc nước chứa vi nhựa. Ban đầu, nước chuyển màu đen do bị pha lẫn với bột từ tính, nhưng toàn bộ tạp chất ngay lập tức bị kéo xuống đáy khi Ferreira đặt nam châm vào trong cốc. Sau một khoảng thời gian ngắn, nước trong cốc đã trong và quan trọng nhất, lượng vi nhựa trôi nổi trong đó đã giảm đáng kể.

Trước thử nghiệm, Ferreira tự tin vào khả năng lọc ít nhất 85% vi nhựa khỏi mẫu nước. Thử nghiệm thành công mỹ mãn với 88% lượng vi nhựa đã bị nam châm hút về.

Ferreira đánh giá polypropylene, loại nhựa được dùng nhiều trong đóng gói bao bì, là khó “nhằn” nhất.

Ferreira thử với tổng cộng 10 loại vi nhựa. Anh đánh giá polypropylene, loại nhựa được dùng nhiều trong đóng gói bao bì, là khó “nhằn” nhất. Thế nhưng thử nghiệm vẫn cho thấy sự kết hợp giữa dung dịch từ tính và nam châm vẫn lấy được trung bình 80% lượng polypropylene khỏi nước.

Thứ dễ lọc nhất là những hạt vi nhựa thải ra từ bộ lọc của máy giặt. Theo lời Ferreira, đây là khám phá quan trọng bởi máy giặt vốn là nguồn thải vi nhựa lớn.

Tương lai của chàng trai trẻ rộng mở lắm. Cuối năm nay, Ferreira sẽ tham gia nghiên cứu tại Đại học Groningen tại Hà Lan, một viện nghiên cứu nằm dưới mực nước biển. “Còn gì tuyệt hơn việc đặt chân vào một trường đại học nằm dưới mức nước biển 6 mét?”, cậu chàng thổ lộ.

Ferreira vẫn sẽ tiếp tục tìm cách ứng dụng phát hiện của mình vào những nhà máy xử lý nước. “Em không dám khẳng định rằng dự án này là phương án giải quyết nạn vi nhựa. Cách thức hiệu quả nhất phải là ta dừng việc sử dụng nhựa lại”.