Đỗ Hà Phương (lớp 12) và Nguyễn Đức Thái (lớp 10) trường THPT Việt Đức, Hà Nội, được trao giải nhì cho lĩnh vực Hóa học
Hà Phương và Đức Thái biết nhau khi tham gia các hoạt động ngoại khóa về STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán) của trường Việt Đức. Ý tưởng thực hiện một dự án nghiên cứu khoa học xuất hiện vào mùa hè năm 2024. Từ pin thải, tác giả nghiên cứu đã lấy lại chất Lithium, nghiên cứu tổng hợp thành một vật liệu để làm sạch nước thải nhuộm màu.
Qua tìm hiểu, tác giả nghiên cứu thấy rằng có thể lấy lại chất Lithium - dùng để dự trữ và chuyển năng lượng - nằm trong cực dương của pin.
Từ những thông tin tìm được cùng kiến thức trên lớp, tác giả nghiên cứu biết Vanadium (một khoáng chất) có khả năng xúc tác và xử lý chất màu methylene blue. Lithium và Vanidium kết hợp có thể xử lý methylene blue ở nhiệt độ phòng (25 độ C), nên các tác giả nghiên cứu đã tìm cách tổng hợp hai chất này.
Đầu tiên, cạo lấy Lithium từ bên trong pin thải, đeo găng tay, kính bảo hộ và thực hiện trên các bề mặt an toàn với lửa để tránh Lithium phản ứng với độ ẩm và tự bốc cháy. Sau khi trải qua phản ứng khử để thu hồi Lithium tinh, trộn với Vanadium, thành vật liệu Li3V6O16 (LVO) để khử màu nước nhuộm.
Triển khai các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
Mất ba tháng, tác giả nghiên cứu mới làm được thí nghiệm đầu tiên. Kết quả sau khoảng 15 phút, nước nhuộm giảm màu đáng kể. Đánh giá Lithium và Vanadium có khả năng xử lý màu vượt trội, tác giả nghiên cứu tổng hợp kết quả nghiên cứu và đề xuất thầy cô cho tham gia cuộc thi khoa học kỹ thuật quốc tế. Công trình nghiên cứu lần lượt trải qua vòng cấp cụm, thành phố, quốc gia, quốc tế.
Sau những kết quả tích cực, tác giả nghiên cứu tự tin hơn, dần mở rộng và phát triển nghiên cứu. Từ việc xử lý một mẫu nước nhuộm (được tạo từ cách pha chế các chất hóa học), tác giả nghiên cứu đi thực địa, trực tiếp lấy nước thải thực tế từ làng Lụa Vạn Phúc, Hà Nội. Kết quả thí nghiệm vẫn cho thấy hiệu quả, đạt 87% về hiệu suất xử lý.
Vòng thế giới diễn ra trong một tuần, từ ngày 10/5 đến 16/5/2025. Mỗi dự án sẽ có một gian hàng, trưng bày poster, sản phẩm. Các giám khảo đã tham quan và đặt câu hỏi về cơ chế hoạt động, điểm đặc biệt của nghiên cứu, việc làm sạch nước bằng hóa chất có ảnh hưởng tới những sinh vật sống dưới nước hay không. Những câu hỏi cũng là gợi mở phát triển hướng nghiên cứu mới.
Phạm Kiên
Nguồn congnghiepmoitruong.vn
Link bài gốchttps://congnghiepmoitruong.vn/tai-su-dung-lithium-trong-pin-de-lam-sach-nuoc-thai-nhuom-mau-15151.html