Hãy tưởng tượng những tinh thể siêu nhỏ "chớp chớp" như đom đóm, có thể chuyển đổi carbon dioxide, chất khí chính gây lên biến đổi khí hậu thành nhiên liệu sử dụng thường ngày.
Theo một báo cáo nghiên cứu trên tạp chí Angewandte Chemie, nhóm
các nhà khoa học của đại học Rutgers đã chế tạo ra những tinh thể titan dioxide
siêu nhỏ, có thể "chớp sáng" và là thành phần tạo ra khí mê-tan và
các loại nhiên liệu khác từ khí carbon dioxide.
Chùm các hạt nano titan dioxide, có thể được sử dụng để chuyển hóa CO2 thành nhiên liệu.
Các tinh thể siêu nhỏ, thường được gọi là hạt nano, có thể
giữ trạng thái tích điện trong một thời gian dài và có thể có ích cho những nỗ
lực phát triển máy tính lượng tử trong tương lai.
Tác giả chính của phát minh này, ông Tewodros (Teddy) Asefa,
giáo sư khoa Hóa học và Sinh hóa tại Trường Nghệ thuật và Khoa học và là giáo
sư của Khoa Kỹ thuật Hóa học và Sinh hóa tại Trường Kỹ thuật thuộc đại học Đại
học Rutgers - New Brunswick, bang New Jersey, Mỹ.
"Phát hiện của chúng tôi khá quan trọng và hấp dẫn đối
với nhiều lĩnh vực khác nhau, cần nhiều nghiên cứu sâu hơn để hiểu các chức
năng hoạt động của những tinh thể kỳ lạ này và tiềm năng khai thác sử dụng",
Bản báo cáo khoa học cho biết, hơn 10 triệu tấn titan
dioxide được sản xuất hàng năm, đây là một trong những vật liệu được sử dụng rộng
rãi nhất. Titan dioxide được sử dụng trong kem chống nắng, sơn, mỹ phẩm, vecni
và nhiều loại sản phẩm khác.
Titan dioxide cũng được sử dụng trong các ngành công nghiệp
giấy và bột giấy, nhựa, sợi, cao su, thực phẩm, thủy tinh và gốm.
Nhóm các nhà khoa học và kỹ sư đã tìm ra một phương pháp mới,
có thể tạo ra các tinh thể titan dioxide cực nhỏ.
Các nhà khoa học chưa giải thích được, vi sao các tinh thể được
chế tạo có khả năng “chớp chớp” và đang tiếp tục nghiên cứu, hiện tượng "nhấp
nháy" được cho là phát sinh từ những electron đơn lẻ bị mắc kẹt trong các
hạt nano titan dioxide.
Ở nhiệt độ phòng, các điện tử - thật đáng ngạc nhiên - bị bắt
giữ trên các hạt nano trong hàng chục giây trước khi thoát ra khỏi bẫy, sau đó
lại bị “mắc bẫy” nhiều lần trong một chu kỳ liên tục kéo dài.
Các tinh thể siêu nhỏ titan dioxide, khi bị chiếu xạ bởi một
chùm chùm electron, sẽ nhấp nháy liên tục,
có thể được ứng dụng cho công nghệ làm sạch môi trường, cảm biến, thiết bị điện
tử và pin mặt trời, nhóm nghiên cứu đang khám phá thêm những khả năng vô tận của
những hạt nano này.