Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) chiếm phần lớn các chất gây ô nhiễm không khí trong nhà. Các hợp chất VOC này bao gồm acetaldehyde, formaldehyde và chúng thường được giải phóng từ sơn, chất tẩy rửa, chất làm mát không khí, nhựa, đồ nội thất, nấu ăn và các nguồn khác. Ảnh: @ Foobot.
Mặc dù nồng độ VOC trong nhà hoặc văn phòng thấp, nhưng mọi người dành hơn 90% thời gian ở trong nhà, vì vậy mức độ tiếp xúc sẽ tăng lên theo thời gian. Ảnh: @ AllThingsHome.
Các phương pháp thông thường để loại bỏ các chất VOC khỏi không khí trong nhà dựa vào than hoạt tính, hoặc các loại bộ lọc khác, nhưng những thiết bị, công cụ này phải được thay thế định kỳ. Ảnh: @ Architropics.
Các thiết bị khác đã được phát triển để phân hủy VOC với sự trợ giúp của chất xúc tác nhiệt được kích hoạt bởi nhiệt độ cao hoặc với chất xúc tác quang phản ứng với ánh sáng. Nhưng hầu hết các thiết bị này đều cần một bộ gia nhiệt riêng hoặc nguồn sáng cực tím (UV), có thể tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn. Ảnh: @Star Heating Heating and Cooling Fishers.
Vì vậy, Tiến sĩ Hyoung-il Kim đến từ trường Đại học Yonsei, Hàn Quốc đã nhắm đến một phương pháp đơn giản hơn nhiều, chỉ cần một nguồn sáng khả kiến có khả năng tạo ra nhiệt - chẳng hạn như bóng đèn halogen hoặc bóng đèn sợi đốt, cùng chụp đèn được phủ chất xúc tác nhiệt thì có thể biến đổi các chất ô nhiễm không khí trong nhà thành các hợp chất vô hại. Ảnh: @amazon.
Theo Tiến sĩ Hyoung-il Kim, bóng đèn halogen chỉ chuyển đổi 10% năng lượng sử dụng thành ánh sáng, còn 90% còn lại được chuyển đổi thành nhiệt. Bóng đèn sợi đốt thậm chí còn tệ hơn, phát ra 5% ánh sáng và 95% nhiệt. Lượng nhiệt lượng đó thường bị lãng phí. Vì vậy, nhóm nghiên cứu quyết định sử dụng lượng nhiệt dư thừa này để kích hoạt chất xúc tác nhiệt phân hủy VOC phủ trên chụp đèn. Ảnh: @ History of Lighting.
Để thực hiện, trong buồng thí nghiệm chứa không khí và khí acetaldehyde, nhóm chuyên gia đã dùng một chụp đèn bằng nhôm, bên trong là bóng đèn halogen 100 watt. Trên chụp đèn này có phủ chất xúc tác nhiệt phân hủy VOC bao gồm titanium dioxide và một lượng nhỏ platinum. Ảnh: @ebay.
Khi bật bóng đèn halogen 100 watt sáng lên, lượng nhiệt tỏa ra đạt đến 120 độ C, mức nhiệt này đã kích hoạt lớp phủ chất xúc tác nhiệt phân hủy khí acetaldehyde. Trong quá trình chuyển hóa này, khí acetaldehyde ban đầu được chuyển đổi thành axit axetic, sau đó thành axit formic và cuối cùng thành carbon dioxide và nước. Tiến sĩ Hyoung-il Kim lưu ý rằng, lượng carbon dioxide và nước được giải phóng ra là hoàn toàn vô hại. Ảnh: @Amazon.
Nhóm cũng cho rằng, quy trình này cũng diễn ra với bóng đèn sợi đốt và họ đang tiếp tục mở rộng dự án để quy trình công nghệ này cũng tương thích với loại đèn LED. Ảnh: @ HIOOZ.
