Các nhà khoa học đã phát minh ra một loại polymer tổng hợp mới, có khả năng loại bỏ chất nhuộm màu khỏi nước. Ngoài ra, loại polymer này cũng có thể được làm sạch và tái sử dụng để xử lý nhiều nước thải hơn. Bài báo về nghiên cứu gần đây đã được xuất bản trên tạp chí ACS Applied Polymer Materials.
Polymer không tan trong nước, giàu nitơ, được gọi là polycarbodiimide. Nó được tạo ra bởi một nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Bang North Carolina (Mỹ).
Trong các thử nghiệm đầu tiên, polymer được hòa tan trong dung môi. Sau đó, nhóm nghiên cứu trộn polymer vào các mẫu nước bị nhiễm 20 loại thuốc nhuộm axit khác nhau. Những loại thuốc nhuộm này thường được sử dụng trong ngành dệt may.
Tùy thuộc vào những yếu tố như tính axit và diện tích bề mặt của các phân tử thuốc nhuộm, polymer đã có thể loại bỏ thành công 16 loại thuốc nhuộm trên tổng số các mẫu. Kết quả này được ghi nhận bằng mắt thường và quang phổ nhìn thấy được bằng tia cực tím.
Polymer hoạt động bằng cách liên kết với các phân tử thuốc nhuộm. Sau đó, nó dâng lên trên cùng của dung dịch polymer / nước. Tại đây, polymer tạo thành một lớp riêng biệt, tương tự khi dầu nằm trên nước. Sau đó, lớp polymer này có thể được gạn ra khỏi thùng chứa, để lại phần nước không có thuốc nhuộm.
Nhà khoa học chính của nghiên cứu, Giáo sư Januka Budhathoki-Uprety cho biết, cả polymer và dung môi đều không tan trong nước. Do đó, dấu vết của cả hai không còn lại trong nước.
Bằng cách điều chỉnh độ pH của polymer chứa đầy thuốc nhuộm đã đổ ra, các nhà khoa học có thể khiến polymer giải phóng các phân tử thuốc nhuộm trong vòng vài phút. Polymer sau đó có thể được tái sử dụng trong các lần xử lý nước thải tiếp theo.
Giáo sư Budhathoki-Uprety và đồng nghiệp hiện có kế hoạch tạo ra các phiên bản khác của polymer. Những phiên bản đó được kỳ vọng sẽ hoạt động trên nhiều loại thuốc nhuộm hơn. Các nhà khoa học cũng bày tỏ hy vọng kết hợp polymer vào một môi trường lọc rắn.
“Chúng tôi đang nghiên cứu để phát triển các vật liệu có thể thực hiện công việc tương tự mà không cần phải sử dụng polymer pha trong dung dịch. Nếu bị tràn thuốc nhuộm, đương nhiên bạn sẽ không muốn phải sử dụng dung dịch dễ cháy. Thay vào đó, chúng ta cần một vật liệu rắn và dễ xử lý hơn”, bà Budhathoki-Uprety cho biết.
