ThíchThìNhích
New member
Ai bảo phải có phòng lab xịn sò mới nghiên cứu khoa học? Nữ sinh 18 tuổi này đã chứng minh: chỉ cần gara và bếp nhà là đủ để tạo ra bộ lọc loại bỏ 96% vi nhựa trong nước rồi!
Trong khi các phòng thí nghiệm triệu đô trên thế giới đang "đau đầu" với bài toán vi nhựa, thì Mia Heller - nữ sinh 18 tuổi đang học tại trường Trung học Kettle Run, tiểu bang Virginia (Mỹ) - đã tìm ra giải pháp ngay tại... gara và căn bếp nhà mình luôn.
Bí quyết của em nằm ở việc sử dụng ferrofluid (chất lỏng từ tính) - một loại dầu từ tính có khả năng "bắt tay" với các hạt vi nhựa trong nước chảy, theo Smithsonian Magazine thông tin cuối tháng 3/2026.
Hành trình từ ý tưởng đến hiện thực
Mùa xuân năm 2024, Heller nảy ra ý tưởng lọc vi nhựa trong nước. Đến hè 2025, cô bắt đầu thực sự bắt tay vào làm. Sau nhiều tháng mày mò trong gara và nhà bếp, Mia Heller đã phát triển thành công một nguyên mẫu hoạt động được.
Chìa khóa của phát minh nằm ở ferrofluid. Heller nhận ra rằng ferrofluid có khả năng bám dính vào các hạt vi nhựa khi chúng tiếp xúc trong nước chảy. Và nếu ferrofluid bám vào vi nhựa, thì nam châm sẽ kéo toàn bộ hỗn hợp đó ra khỏi nước một cách sạch sẽ, gọn gàng, không cần màng lọc. Nghe là thấy "ez" rồi nhỉ?
Thất bại 5 lần nhưng không bỏ cuộc
Nhưng bản mẫu đầu tiên vẫn còn một điểm yếu: Ferrofluid sau khi dùng bị thải bỏ, không tái sử dụng được. Heller không chấp nhận điều đó.
Ferrofluid là hỗn dịch gồm các hạt từ tính siêu nhỏ phân tán đều trong một chất lỏng mang (dung môi), với độ từ hóa bão hòa cao.
"Nếu tôi có thể tạo ra một hệ thống tự làm sạch và tái sử dụng nguyên liệu," cô nói, "thì nhu cầu bảo trì sẽ giảm đi rất nhiều."
Và cô tiếp tục. Năm lần thất bại, năm lần thay đổi thiết kế. Vấn đề khó nhất là làm thế nào để ferrofluid - loại dầu đặc hơn nước - có thể di chuyển ngược chiều vào buồng nước mà không bị tắc nghẽn, trong khi vẫn phải phối hợp nhịp nhàng với quá trình tách từ trường và thu hồi.
Cuối cùng, cô giải quyết được!
Thiết kế "xịn xò" mà dễ hiểu
Nguyên mẫu hiện tại của Heller có kích thước bằng một bao bột mì tiêu chuẩn, gồm ba mô-đun. Mô-đun đầu chứa nước bẩn, mô-đun thứ hai chứa ferrofluid.
Quá trình cốt lõi diễn ra trong mô-đun thứ ba - nhỏ hơn nhiều: Từ trường kéo vi nhựa ra khỏi nước, ferrofluid được thu hồi và tái sử dụng trong một vòng khép kín.
Để đo hiệu quả, Heller tự chế tạo thêm một cảm biến độ đục (thiết bị đo lượng chất rắn lơ lửng trong chất lỏng) để tính chính xác phần trăm vi nhựa được loại bỏ. Tự làm luôn cả thiết bị đo, giỏi quá đi thôi!
Kết quả "đỉnh của chóp"
Bộ lọc loại bỏ thành công 96% vi nhựa và tái sử dụng được 87,15% ferrofluid.
Trong khi đó, các nhà máy xử lý nước uống truyền thống chỉ loại bỏ được từ 70 đến hơn 90% vi nhựa - và với chi phí vận hành khổng lồ, màng lọc thường xuyên phải thay.
"Kết quả là một hệ thống lọc giá thành thấp, ít rác thải, không cần màng lọc cứng," Heller tóm tắt.
Nhận giải thưởng xứng đáng
Phát minh của cô nữ sinh Mỹ đã nhận được một số giải thưởng xứng đáng. Heller là một trong những người lọt vào vòng chung kết của Hội chợ Khoa học và Kỹ thuật Quốc tế Regeneron năm 2025 - cuộc thi khoa học toàn cầu lớn nhất thế giới dành cho học sinh trung học.
Tại đó, cô đã được Hiệp hội Văn phòng Sáng chế và Thương hiệu (PTOS) trao tặng giải thưởng đặc biệt trị giá 500 USD cho công nghệ lọc nước hiệu quả, chi phí thấp và đầy sáng tạo của mình.
Giới khoa học nói gì?
Matthew J. Campen, nhà độc chất học tại Đại học New Mexico - người đã dành nhiều năm nghiên cứu tác hại của vi nhựa lên não người - không giấu sự hào hứng khi đọc về nghiên cứu của Heller.
"Đây thực sự là một ý tưởng xuất sắc. Cô ấy đang làm một việc cần phải làm," ông nói. Và ông tin rằng nếu được đầu tư bài bản, những con số hiệu suất đó sẽ còn được cải thiện hơn nữa.
Tất nhiên, khoa học không vội vàng. Campen đặt ra những câu hỏi cần thiết: Ferrofluid sau khi thu hồi vi nhựa có để lại chất cặn nào không? Hệ thống này có thể mở rộng quy mô lên cấp độ nhà máy xử lý nước không? Hay nó chỉ phù hợp với từng hộ gia đình?
Nguồn: soha.vn