Các nhà nghiên cứu từ Đại học Purdue và Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia nêu bật một phương pháp mới, tiết kiệm chi phí sử dụng đất sét để hấp thụ CO₂ trong khí quyển, có khả năng chuyển đổi các nỗ lực giảm thiểu biến đổi khí hậu trên quy mô lớn bằng một vật liệu tự nhiên, dồi dào.
Các nhà nghiên cứu đã xác định đất sét, một trong những vật liệu nano dồi dào nhất trên Trái đất, có khả năng thay đổi cuộc chơi trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Một nhóm do Giáo sư Cliff Johnston tại Đại học Purdue dẫn đầu, hợp tác với các chuyên gia từ Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia, đã công bố một nghiên cứu tiết lộ cách đất sét có thể hấp thụ hiệu quả carbon dioxide (CO₂) trực tiếp từ khí quyển. Cách tiếp cận sáng tạo này có thể tăng cường đáng kể các nỗ lực giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.
Những phát hiện, được trình bày chi tiết trong Tạp chí Hóa học Vật lý C, nêu bật một phương pháp độc đáo sử dụng các đặc tính của đất sét để hấp thụ CO₂ hiệu quả hơn các phương pháp truyền thống. Nhóm của Johnston, bao gồm sinh viên đại học Riley Welsh và một số nhà nghiên cứu từ Sandia, đã phát hiện ra rằng nước được giới hạn trong các lỗ nano của đất sét hỗ trợ quá trình hấp thụ. Điều này cho thấy rằng đất sét không chỉ đóng vai trò là môi trường thu giữ carbon mà còn có thể tăng cường khả năng hấp thụ khi kết hợp với nước.
Nghiên cứu này đang thu hút sự chú ý như một con đường khả thi hướng tới các công nghệ thu giữ carbon trực tiếp bền vững hơn. Sự kết hợp giữa tính phong phú và chi phí thấp của đất sét khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho ứng dụng quy mô lớn. Trên thực tế, Tuan Ho, một kỹ sư hóa học tại Sandia, lưu ý rằng những phát hiện ban đầu của họ, tích hợp các mô hình máy tính với dữ liệu thực nghiệm, chứng minh rằng đất sét có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm mức CO₂ trong khí quyển, do đó giúp chống lại biến đổi khí hậu (phát biểu với Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia).
Hơn nữa, sáng kiến Purdue-Sandia phù hợp với một khối lượng bằng chứng ngày càng tăng ủng hộ hiệu quả của vật liệu tự nhiên trong công nghệ thu giữ carbon. Trong khi các khoản đầu tư lớn theo truyền thống tập trung vào các phương pháp phức tạp hơn, nghiên cứu này nhấn mạnh sự thay đổi mô hình theo hướng sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên sẵn có như đất sét. Những tiến bộ như vậy có thể có những tác động sâu rộng, cho phép phản ứng nhanh hơn và hiệu quả hơn về mặt chi phí đối với mức CO₂ đang tăng.
Khi cuộc khủng hoảng khí hậu leo thang, các giải pháp sáng tạo như sử dụng đất sét để thu giữ carbon đang được các nhà khoa học và nhà hoạch định chính sách theo dõi chặt chẽ. Những kết quả đầy hứa hẹn của nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ tiềm năng của đất sét mà còn kêu gọi nghiên cứu sâu hơn về các vật liệu tự nhiên như các thành phần khả thi trong bộ công cụ để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Nghiên cứu đã giành được Giải thưởng R&D 2024 năm 100 và là cơ sở cho các đơn xin cấp bằng sáng chế đang được tiến hành.
