Phát minh vật liệu siêu hấp thụ nước từ… tinh bột sắn ! Từ tinh bột sắn, Trung tâm Vinagamma tại TP.HCM đã chế tạo thành công vật liệu siêu hấp thụ nước. Mỗi ha đất, chỉ cần bón 50 kg chất này là có thể giảm 50% lượng nước cần tưới tiêu. Vật liệu siêu hấp thụ nước do Vinagamma chế tạo có giá rẻ hơn sản phẩm ngoại cùng loại khoảng 30 lần.
Mười vạn câu hỏi Hóa học, phần 13 36 Phát minh vật liệu siêu hấp thụ nước từ… tinh bột sắn ! Từ tinh bột sắn, Trung tâm Vinagamma TP.HCM chế tạo thành công vật liệu siêu hấp thụ nước Mỗi đất, cần bón 50 kg chất giảm 50% lượng nước cần tưới tiêu Vật liệu siêu hấp thụ nước Vinagamma chế tạo có giá rẻ sản phẩm ngoại loại khoảng 30 lần Vật liệu siêu hấp thụ nước từ… tinh bột sắn Theo Thạc sĩ Hoàng Bình (Trung tâm Nghiên cứu Triển khai Cơng nghệ Bức xạ TP.HCM Vinagamma), chủ nhiệm đề tài nghiên cứu nói trên, ngun liệu để chế tạo vật liệu siêu hấp thụ nước tinh bột sắn, kết hợp với số hố chất khác Sau đó, ngun liệu phối trộn đem chiếu tia phóng xạ Vật liệu siêu hấp thụ nước hút, giữ lượng nước gấp 400 lần thể tích Khi đưa vào môi trường tự nhiên, vật liệu siêu hấp thụ nước tự phân huỷ vịng tháng khơng gây độc hại cho mơi trường Khơng giữ ẩm cho đất, loại vật liệu phối trộn với phân bón cải tạo đất cát thành đất mùn Tuỳ theo loại cây, người trồng trọt pha trộn vật liệu siêu hấp thụ nước theo tỷ lệ thích hợp để bảo đảm giữ ẩm cho đất trồng mà không gây úng Từ tháng 1/2005 đến nay, vật liệu siêu hấp thụ nước thử nghiệm diện rộng với loại ngô, đậu, lạc, rau loại, công nghiệp ăn quả, đất xám, đất đỏ Bazan, đất cát Bình Phước, TP.HCM Bình Thuận Hiện tại, Khu Nơng nghiệp Cơng nghệ cao TP.HCM chờ kết thử nghiệm sử dụng vật liệu siêu hút nước cho bắp Buôn Mê Thuộc để tư vấn cho công ty kinh doanh thức phân phối sản phẩm Vinagamma Hiện nay, giá bán sản phẩm trung tâm Vinagamma dự kiến khoảng từ 25 – 30.000/kg, sản phẩm nhập tương tự có bán thị trường có giá từ 800.000 -1,5 triệu đồng/kg 37 Vì cá biển chứa nhiều thủy ngân ? Thuỷ ngân sản phẩm phụ thoát từ hoạt động đốt than, chất thải công nghiệp hoạt động khác người Nó ảnh hưởng đến phát triển trẻ sơ sinh, gây bệnh tim số bệnh khác người trưởng thành Hơn 90% methyl thủy ngân thể người dân Mỹ có nguồn gốc từ sinh vật biển hai mảnh vỏ cá biển, đặc biệt cá ngừ Lâu nhà khoa học chưa nghiên cứu nhiều vấn để thuỷ ngân có đại dương Mặc dù lượng thuỷ ngân môi trường nước biển thấp cá biển lại có hàm lượng thuỷ ngân cao Nước biển có chứa q methyl thủy ngân nên nhà khoa học gặp nhiều khó khăn việc thu thập mẫu nghiên cứu đáng tin cậy họ khơng thể giải thích rõ ràng thuỷ ngân xâm nhập từ môi trường vào thể cá biển qua đường nào? Cá biển nguồn thực phẩm dồi chứa nguy gây hại cho sức khỏe Nhà khoa học Krabbenhoft đồng nghiệp ông người áp dụng kỹ thuật mới, có độ nhạy cao để lấy mẫu nước 16 điểm Thái Bình Dương , từ Alaska tới Hawaii Tại điểm, nhà nghiên cứu phân tích mẫu cách 100m độ sâu 1000m Khi xây dựng đồ thị, họ nhận thấy lượng methyl thủy ngân cao độ sâu nơi oxi bị rút nhanh Tại vùng này, xác tảo chìm xuống vùng đáy nước đậm đặc khiến chúng khó bị Độ sâu từ khoảng 300m đến 800m, nơi có cá ngừ sinh sống Những giả thuyết trước thường cho thuỷ ngân nước biển thoát từ núi lửa đáy đại dương từ dịng chảy sơng Nay, chuyên gia lý giải cách thức thuỷ ngân xâm nhập vào thể cá Ban đầu, loài tảo mặt nước hấp thụ thuỷ ngân từ khơng khí Hiện tượng xảy mạnh vùng ngồi khơi châu Á, nơi có nhiều thủy ngân từ nhà máy nhiệt điện Các dòng hải lưu đưa chúng theo chiều ngược kim đồng hồ vượt qua Thái Bình Dương đến Bắc Mỹ trở lại Khi tảo chết, chìm xuống phân huỷ đường đi, chúng thải methyl thủy ngân (thủy ngân dạng hòa tan chất béo) Chất độc theo chuỗi thức ăn vào thể cá người ăn chúng So sánh với nghiên cứu trước đây, nhà khoa học cảnh báo mức độ gia tăng báo động mực thuỷ ngân nước biển hai thập kỷ qua Nồng độ thuỷ ngân gia tăng 30% Thái Bình Dương khoảng thời gian Và việc phát tán tiếp tục gia tăng dự kiến, nồng độ thủy ngân tăng thêm 50% năm 2050 “Quả thực đáng ngạc nhiên họ phát hiên gia tăng nồng độ thuỷ ngân Thái Bình Dương”, ông Vincent St Louis, nhà sinh địa hoá đại học Alberta “Đó vùng nước rộng lớn” Bằng việc vạch mối liên hệ rõ ràng chất thải từ hoạt động người với gia tăng mực thuỷ ngân thể cá, nghiên cứu để thuyết phục nhà hoạch định sách có mối nguy lớn thiếu kiểm soát chất thải mơi trường 38 Bí mật kim cương Vẻ đẹp quý giá kim cương mê người bao đời Nguồn gốc kim cương tự nhiên Hơn tỷ năm trước, sâu lịng đất, sức nóng khủng khiếp với áp suất cực cao luyện nên hạt kim cương quý người ta khai thác ngày Các hạt theo nham thạch núi lửa dần đưa lên gần bề mặt trái đất Sau trận phun nham thạch thế, núi lửa để lại hình trụ đá có hình dáng tựa củ cà rốt gọi kimberlite, ruột nạm đầy kim cương, hồng ngọc vô số thứ đá quý khác Sơ đồ hình thành kimberlite Từ “diamond” – kim cương – bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ, “adamas”, có nghĩa vơ song Người Ấn Độ khai thác kim cương sử dụng biểu tượng tơn giáo cách 2.500 năm Người La Mã thuộc kỷ thứ biết dùng để khắc đồ trang sức đá chạm Trải qua thời đại, kim cương coi vật huyền bí, tượng trưng cho quyền uy giàu sang Vào kỷ thứ 16, viên kim cương 109 carat có tên Koh-I-Noor tìm mỏ Kollur, miền nam Ấn Độ, đánh giá vật quý báu toàn bán lục địa Ấn Độ Nước Anh chiếm Koh-I-Noor năm 1849 hai xứ Lahore Punjab trở thành thành viên đế quốc Anh Viên kim cương lưu giữ tháp London, viên ngọc nằm vương miện nữ hoàng Elizabeth Viên kim cương tiếng vương miện nữ hoàng Elizabeth Khi giá trị nhân lên … Sự phổ biến kim cương tăng lên kỷ 19, kỹ thuật đánh bóng cắt đạt đến trình độ cao Ở dạng thơ, kim cương khơng đẹp chiết quang, sau cắt, mang vẻ đẹp riêng khơng sánh Có vơ số cách cắt nghĩ từ xưa đến cắt “tròn”, “bánh mì” (hạt dưa), “vng”, “trái tim”, “hoa hồng” Một viên kim cương cắt tốt nhìn từ xuống phải có màu trắng Nếu cắt khơng tốt, nhìn từ cao xuống thấy màu đen đơi có bóng đỉnh viên Các kiểu cắt kim cương Quá trình cắt làm tăng giá trị kim cương làm tăng độ tôn lên màu sắc, dù khối lượng giảm 30% Một cấu trúc tinh thể nguyên chất làm cho viên kim cương trở thành không màu Tuy nhiên, hầu hết viên kim cương khơng hồn hảo Màu sắc làm tăng hay giảm giá trị viên đá Những đốm nhỏ màu vàng làm giảm giá trị kim cương nhiều màu hồng hay xanh dương (như viên kim cương Hope) làm trở nên quý giá Viên kim cương Hope mang theo lời nguyền cho sở hữu ? Tạp chất thường gặp kim cương nitơ Một phần nhỏ nitơ tinh thể kim cương làm cho có màu vàng, chí màu nâu Trái với màu vàng màu nâu, màu khác khó tìm thấy có giá trị Chỉ cần viên kim cương hồng hay xanh lam giá trị cao Tùy theo mạng tinh thể carbon bị thay nguyên tố mà kim cương có màu Những màu thường gặp vàng, hồng, xanh dương, xanh cây, đỏ, nâu… Lịch sử non trẻ kim cương nhân tạo Mặc dù từ năm 1796, nhà hóa học Smithson Tennan khám phá cấu trúc hoá học kim cương phân tử carbon 4, nối với liên kết đối xứng hình lập phương Nhưng thập niên 50 kỷ 20, người ta bắt đầu thử chế tạo kim cương nhân tạo Ban đầu, nhà khoa học luyện than chì graphite 1.400 độ C, với áp suất cao áp suất khơng khí 55.000 lần Kết quả, họ thu viên đá nhỏ khơng tinh khiết, dùng chế tạo lưỡi khoan nha khoa làm lưỡi cưa sắt độ cứng không cao Cấu trúc tinh thể kim cương phân tử C4 Nhiều nhà khoa học bỏ khơng lo chi phí cho thí nghiệm kiểu có người kiên trì theo đuổi ơng thành cơng Năm 1958 Robert Linares phát minh kỹ thuật chế tạo kim cương Năm 1966, ơng khám phá trị số xác hỗn hợp khí nhiệt độ để tạo hột xoàn lớn dạng tinh thể Để có thẩm định vơ tư phẩm chất thứ đá quý nhân tạo này, Robert Linares mang viên đá 0,38 carat, thành phẩm mình, đến chỗ Virgil Ghita, chủ tiệm nữ trang uy tín Ghita′s phố Boston Ơng ta dùng nhíp nhỏ kẹp viên đá, nâng lên trước mắt phải nhìn qua kính lúp thợ vàng Từ từ, ơng ta xoay viên đá ngược phía ánh nắng nghiêng buổi chiều lên: “Tôi không thấy khiếm khuyết Ông lấy đâu viên đá tuyệt vời vậy?” Câu nói đủ để khẳng định thành công Robert Linares Robert Linares thực quy trình hóa học “lắng đọng khí”, thực chất nén carbon dạng khí hạt giống kim cương để tạo thành viên kim cương có kích cỡ lớn chục lần, dùng kim loại molten làm chất xúc tác điều kiện nhiệt độ áp suất cực cao Kim cương từ mọc lên bên hạt giống dạng carbon kết tinh Sau này, cơng ty gia đình Linares (có tên Apollo Diamond, trụ sở Boston bang Machasusette) tuần cho lò khoảng 20 carat kim cương trang sức tinh thể kim cương sử dụng cho nghiên cứu chế tạo vi mạch Viên kim cương nhân tạo lớn 15 carat, Russell Henley, Giám đốc phịng thí nghiệm địa vật lý thuộc Viện Carnegie làm Gần đây, Henley tạo thứ kim cương cho rắn Thoạt đầu, ông cấy “hạt giống” kim cương từ phịng thí nghiệm, kế mang đặt vào lị có áp suất lẫn nhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc nguyên tử kim cương Viên đá quý trở nên cứng đến mức làm vỡ máy đo độ cứng, phận máy làm từ kim cương ! Do nhu cầu kim cương các lĩnh vực y khoa, công nghệ thông tin, hàng không vũ trụ, quân sự… ngày lớn nên nhiều công ty cạnh tranh riết sản xuất kim cương nhân tạo Công ty Gemesis (tại Sarasota, bang Florida) phát minh cách chế tạo kim cương màu xanh dương, loại cực thị trường ... không thấy khiếm khuyết Ông lấy đâu viên đá tuyệt vời vậy?” Câu nói đủ để khẳng định thành công Robert Linares Robert Linares thực quy trình hóa học “lắng đọng khí”, thực chất nén carbon dạng khí... giá Viên kim cương Hope mang theo lời nguyền cho sở hữu ? Tạp chất thường gặp kim cương nitơ Một phần nhỏ nitơ tinh thể kim cương làm cho có màu vàng, chí màu nâu Trái với màu vàng màu nâu, màu... hồng, xanh dương, xanh cây, đỏ, nâu… Lịch sử non trẻ kim cương nhân tạo Mặc dù từ năm 1796, nhà hóa học Smithson Tennan khám phá cấu trúc hoá học kim cương phân tử carbon 4, nối với liên kết đối