Nghiên cứu trên được công bố ngày 18/3 trong tạp chí khoa học Proceedings of the National Academy of Sciences, mô tả phương pháp chống bào mòn khi tách nhiên liệu hydro và khí oxy với điện.
Theo khái niệm, tách nước thành hydro và oxy bằng điện - được gọi là điện phân - là một ý tưởng đơn giản và cũ: một nguồn năng lượng kết nối với hai điện cực được đặt trong nước. Khi bật nguồn, bọt khí hydro thoát ra khỏi đầu âm - được gọi là cực âm - và oxy ở đầu dương - cực dương.
Các biện pháp phân tách nước hiện nay sử dụng nước tinh khiết vì chất clo trong muối nước biển (được tích điện âm) có thể ăn mòn cực dương, dẫn tới làm giảm tuổi thọ của hệ thống phân tách.
Tuy nhiên, nước tinh khiết là một nguồn tài nguyên khan hiếm. Vì vậy, giáo sư hóa học Hongjie Dai và nhóm của cô tại Đại học Stanford đã tìm cách khám phá ra một phương pháp giúp giữ nước muối không phá vỡ các thiết bị được sử dụng để tách nước.
Cụ thể, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nếu phủ cực dương bằng những lớp kim loại được tích nhiều điện âm, chính các tấm này sẽ đẩy clo ra và làm chậm quá trình ăn mòn kim loại bên trong đã được che phủ. Nếu không có vỏ bọc đã tích điện âm, cực dương chỉ có thể làm việc trong khoảng 12 giờ trong môi trường nước biển mặn, nhưng với lớp bọc này, cực dương có thể hoạt động tốt trong hàng nghìn giờ.
Phòng thí nghiệm của nhà khoa học Dai Hongjie có thể tạo ra gấp 10 lần lượng điện thông qua thiết bị đa tầng của mình, giúp tạo hydro từ nước biển nhanh hơn.
Theo các nhà nghiên cứu, trong tương lai công nghệ này cũng có thể tạo được khí oxy có thể thở được từ đại dương.
Nhưng hiện tại khám phá mới này vẫn chưa được thử nghiệm bên ngoài phòng thí nghiệm nghiên cứu của Đại học Stanford. Các nhà khoa học hy vọng nó sẽ mở đường cho việc đưa nhiên liệu hydro vào sử dụng hằng ngày nhiều hơn.
Nguyễn Thùy