Phát minh mở đường cho loạt lĩnh vực toàn cầu
Các nhà khoa học Đan Mạch biến bùn độc chứa asen (thạch tín) thành vật liệu kim loại quý giá dùng cho chip bán dẫn, pin và công nghệ năng lượng sạch.
Một thứ chất thải độc hại lâu nay bị coi là "gánh nặng môi trường" gây chi phí xử lý đắt đỏ giờ có thể trở thành tài nguyên chiến lược.
Họ đã làm thế nào?
Bùn chứa asen được chuyển hóa thành vật liệu bán dẫn. Nguồn: Canadian Light Source
Các nhà nghiên cứu tại Cơ quan Khảo sát Địa chất Đan Mạch và Greenland vừa phát minh một quy trình hóa học mới giúp chuyển hóa bùn độc chứa asen (từ xử lý nước ngầm và bãi thải mỏ khai thác) thành asen kim loại dạng thủy tinh (không phải dạng tinh thể thông thường).
Phát minh này không chỉ tạo nên cuộc cách mạng trong cách quản lý chất thải chứa asen trên toàn thế giới, mà còn có thể rung chuyển các ngành công nghiệp hiện đại như lĩnh vực sản xuất chip bán dẫn, pin tiên tiến và các công nghệ năng lượng sạch.
Đột phá này được công bố ngày 15/1/2026, mở ra hướng đi mới: Vừa giảm ô nhiễm, vừa tạo nguồn cung cấp asen – thứ đang được nhiều nước xếp vào danh sách khoáng sản quan trọng (critical mineral) vì nhu cầu tăng mạnh trong chuyển đổi năng lượng xanh.
Asen – "Vua của các loại chất độc"
“Asen (thạch tín, một á kim màu xám bạc) đã được coi là chất độc trong nhiều thập kỷ. Nó được biết đến như là "Vua của các loại chất độc và Độc dược của Vua chúa - King of Poisons and the Poison of Kings". Nó thường được tìm thấy trong nước ngầm và tại các khu mỏ vàng và đồng trên khắp thế giới", Case van Genuchten, tác giả chính của ấn phẩm gần đây, cho biết.
Các nhà máy xử lý nước uống dùng phương pháp lọc quen thuộc để loại bỏ asen, giúp nước an toàn cho con người. Nhưng sau đó lại để lại bùn thải giàu asen cực kỳ độc hại.
Tương tự, các bãi thải từ mỏ khai thác cũng chứa lượng asen tập trung lớn. Những chất thải này phải được lưu trữ cẩn thận trong thời gian dài, tốn kém và vẫn tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ mãi mãi.
Biến rác thải thành "báu vật" chiến lược
Thay vì tiếp tục coi asen là "kẻ thù cần chôn vùi", nhóm nghiên cứu do Case van Genuchten và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Kaifeng Wang đã chọn một con đường khác: Tái chế nó.
Họ tạo ra một quy trình hóa học biến asen trong bùn thải thành asen kim loại dạng thủy tinh. Loại asen thủy tinh này có tính chất điện và cơ học đặc biệt, rất phù hợp cho ứng dụng công nghệ cao như điện tử và năng lượng.
Để kiểm tra kỹ, nhóm đã sử dụng thiết bị chuyên dụng tại Canadian Light Source (Canada) – nơi phân tích cấu trúc nguyên tử. Kết quả xác nhận: Asen tái chế đạt tiêu chuẩn kỹ thuật để dùng trong ngành công nghiệp.
Hiện tại quy trình mới chỉ thử nghiệm ở quy mô nhỏ. Các nhà khoa học đang lên kế hoạch thử nghiệm thực tế tại các nhà máy xử lý nước và khu mỏ.
Case van Genuchten chia sẻ: "Có quá nhiều chất thải kiểu này mà chúng ta chưa biết làm gì trong thời gian rất dài. Nếu lấy nó ra khỏi môi trường và biến thành thứ có giá trị, đó sẽ là một ý tưởng cực kỳ mạnh mẽ về bảo vệ môi trường lẫn xã hội."
Nếu áp dụng rộng rãi, phương pháp này không chỉ giúp giảm ô nhiễm mà còn cung cấp nguyên liệu quan trọng cho cuộc cách mạng năng lượng xanh và công nghệ số – biến "rác thải độc hại" thành "báu vật".
Trang Ly
