Hàng triệu người trên thế giới sẽ không còn lo thiếu nước sạch nhờ vào phương pháp lọc nước mới, lấy cảm hứng từ nghiên cứu được Alan Turing công bố năm 1952.
Alan Turing là một nhà toán học nổi tiếng ở thế kỷ 20. Người ta biết đến ông với công lao giải mã thành công máy Enigma của Đức Quốc xã, góp phần rút ngắn Thế chiến II xuống 2 năm, và nhờ vậy cứu được hàng triệu mạng người vô tội. Ông cũng được mệnh danh là cha đẻ của khoa học máy tính và trí tuệ nhân tạo với việc sáng tạo ra phép thử mang tên mình.
Nhưng sự cống hiến cho khoa học của ông không dừng lại ở đó. Giờ đây lại một lần nữa, Alen Turing sẽ góp phần cứu sống thêm hàng triệu sinh mạng nữa, ngay trong thời đại này.
Cụ thể, mọi chuyện xuất phát từ công trình toán sinh được Turing công bố 2 năm trước khi qua đời - tức năm 1952. Nó đã gợi cảm hứng cho một nhóm chuyên gia Trung Quốc phát triển phương pháp lọc nước hoàn toàn mới.
Alan Turing (1912 – 1954)
Trong nghiên cứu, Turing đã chỉ ra một nguyên lý hóa học thú vị: ở một vài điều kiện không thường gặp, hai chất được trộn với nhau sẽ tự động tách khỏi nhau và tạo nên cấu trúc hết sức kỳ dị. Nó được đặt tên là "cấu trúc Turing" (Turing pattern).
Cấu trúc này có thể được tìm thấy trên cơ thể của nhiều loài động vật, cây cối, hay trong một số công trình tự nhiên như tổ ong chẳng hạn.
Cấu trúc Turing có trong tự nhiên
Nhưng như vậy thì sao nhỉ? Vấn đề là các nhà khoa học có thể kiểm soát hình dạng, kích cỡ và các thành phần bên trong, để tạo ra một cấu trúc với tính chất như mong muốn. Dựa vào đây, nhóm nghiên cứu từ ĐH Chiết Giang (Hàng Châu, Trung Quốc) đã ứng dụng một chất hóa học mang tên poliamit nhằm tạo ra một lớp màng, cho phép tách được muối ra khỏi nước.
Trước đây, muốn tách muối ra khỏi nước là cả một công đoạn cực kỳ vất vả. Nhưng với cấu trúc Turing, phương pháp lọc nước mới này tỏ ra hiệu quả hơn hẳn so với các cách truyền thống.
Để hình dung tính ưu việt này, hãy tưởng tượng bạn phải lọc một lượng nước mặn. Vì muối hòa tan trong nước nên bạn phải dùng màng có kích cỡ cực nhỏ, nhưng nó cũng khiến cho việc lọc trở nên rất tốn thời gian.
Như vậy, khi lựa chọn phương pháp lọc, bạn phải cân nhắc giữa một bên là chặn muối nhiều với một bên là thoát nước nhiều. Màng lọc mới, với hệ thống các ống dẫn siêu nhỏ chỉ vài chục nanomet, sẽ khắc phục được nhược điểm đó.
Màng lọc ở dạng điểm và dạng ống dưới kính hiển vi.
Phương pháp vẫn đang trong giai đoạn phát triển và phải mất một thời gian dài mới có thể được đem áp dụng trên diện rộng.
Tuy nhiên, tiềm năng nó đem lại là rất lớn. Nếu thành công thì khi đó, hàng triệu người trên thế giới sẽ thoát khỏi cảnh thiếu nước sạch. Tất cả là nhờ vào công trình của thiên tài mật mã gần 65 năm về trước.
"Đó là một di sản mà Turing đã để lại." – ông Zhang nói.