Trong một bài báo được xuất bản trên tạp chí Nano-Structures & Nano-Objects, các nhà khoa học của Đại học Wyoming (UW) cho biết, nghiên cứu đưa ra một cách tiếp cận hoàn toàn mới có thể đại diện cho một công nghệ chuyển hóa than đơn giản và tương đối rẻ tiền. Phương pháp này cũng cung cấp một lộ trình mới để chuyển đổi các nguồn carbon dồi dào thành các vật liệu có giá trị cao, bảo đảm lợi ích về sinh thái và kinh tế.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, vi sóng có thể được sử dụng để giảm độ ẩm của than và loại bỏ lưu huỳnh và các khoáng chất khác. Tuy nhiên, các phương pháp như vậy cần có các chất hóa học để xử lý than trước.

Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học đã tiến hành xay than thô ở lưu vực sông Powder (Mỹ) thành bột. Sau đó, họ đặt bột lên lá đồng và đậy kín trong hộp thủy tinh với hỗn hợp khí argon và hydro trước khi cho vào lò vi sóng.

Nhà nghiên cứu Chris Masi, tác giả chính của bài báo cho biết: “Bằng cách cắt lá đồng thành hình cái nĩa, các tia lửa được tạo ra bởi bức xạ vi sóng, khiến nhiệt độ lên đến 1.800 độ F (982 độ C) trong vòng vài giây. Đây là lý do tại sao bạn không nên đặt một chiếc nĩa kim loại bên trong lò vi sóng”.

“Các tia lửa do lò vi sóng tạo ra đã cung cấp nhiệt độ cao cần thiết để biến bột than thành than chì đa tinh thể. Lá đồng và khí hydro cũng góp phần vào quá trình này”.

Khi nghiên cứu, các nhà khoa học đã thử nghiệm ở các thời lượng khác nhau trong vi sóng, từ 3 đến 45 phút,và cho biết thời lượng tối ưu là 15 phút.

Các nhà khoa học lưu ý: “Phương pháp chuyển hóa than mới này có thể được tinh chế và thực hiện ở quy mô lớn hơn để mang lại cả chất lượng và số lượng vật liệu than chì nano cao hơn”.

Nhóm nghiên cứu khẳng định, phát hiện mới sẽ cung cấp một phương pháp biến than thành than chỉ hiệu quả hơn, trong khi giải quyết được các quan ngại về ô nhiễm môi trường từ phương pháp sản xuất cũ.

Được biết, than chì nano có thể được sử dụng làm chất bôi trơn và sử dụng trong các mặt hàng khác nhau, từ bình chữa cháy đến pin lithium-ion.

An An