Sự thật về 50.000 tấn nước “siêu tinh khiết” trong phòng thí nghiệm Nhật Bản khiến cư dân mạng hiểu lầm suốt nhiều năm

Ẩn sâu dưới lòng núi tại Nhật Bản là một trong những công trình khoa học kỳ lạ nhất thế giới, nơi chứa tới 50.000 tấn nước siêu tinh khiết và hàng nghìn cảm biến ánh sáng khổng lồ để truy tìm những hạt gần như vô hình trong vũ trụ. Tuy nhiên, chính loại nước đặc biệt này lại trở thành tâm điểm của hàng loạt tin đồn trên Internet suốt nhiều năm qua.

Super-Kamiokande, cơ sở nghiên cứu nổi tiếng nằm gần thành phố Hida của Nhật Bản, từ lâu đã được xem là biểu tượng của ngành vật lý hạt hiện đại. Công trình này có cấu trúc giống một khoang khổng lồ cao tương đương tòa nhà nhiều tầng, bên trong phủ kín các thiết bị cảm biến ánh sáng màu vàng và chứa đầy nước siêu tinh khiết.

Chỉ riêng vẻ ngoài của Super-Kamiokande đã khiến nơi đây giống bối cảnh trong phim khoa học viễn tưởng. Nhưng điều khiến cộng đồng mạng tò mò hơn cả lại là loại nước được sử dụng bên trong công trình.

Nhiều bài đăng lan truyền cho rằng nước siêu tinh khiết nguy hiểm tới mức có thể “hút khoáng chất khỏi cơ thể”, gây bỏng hoặc thậm chí dẫn đến tử vong nếu uống phải. Trên thực tế, các chuyên gia khẳng định điều đó hoàn toàn không đúng.

Nước siêu tinh khiết thực chất chỉ là nước đã được loại bỏ gần như toàn bộ tạp chất hòa tan, bao gồm muối khoáng, kim loại, vi khuẩn và các hợp chất hữu cơ khác. Khác với nước uống thông thường, loại nước này gần như chỉ còn lại các phân tử H2O tinh khiết.

Để tạo ra nước siêu tinh khiết, các kỹ sư phải sử dụng nhiều công nghệ xử lý phức tạp như vi lọc, thẩm thấu ngược, khử khí chân không và tiệt trùng bằng tia cực tím. Kết quả là một dạng nước có độ tinh khiết cực cao, được sử dụng rộng rãi trong ngành điện tử, y tế, dược phẩm và nghiên cứu khoa học.

Điểm khác biệt lớn nhất của nước siêu tinh khiết nằm ở khả năng hấp thụ vật chất từ môi trường xung quanh. Vì gần như không chứa khoáng chất hòa tan, nó có xu hướng “kéo” các ion kim loại hoặc hợp chất khác từ bề mặt tiếp xúc để đạt trạng thái cân bằng hóa học.

Chính đặc điểm này khiến nước siêu tinh khiết có khả năng ăn mòn vật liệu nhanh hơn nước thông thường. Tuy nhiên, điều đó không đồng nghĩa nó là chất độc nguy hiểm với con người.

Theo các nhà khoa học, con người hoàn toàn có thể chạm tay vào, tiếp xúc hoặc thậm chí uống nước siêu tinh khiết mà không gặp nguy hiểm tức thời. Thứ khác biệt rõ rệt nhất có lẽ chỉ là hương vị cực kỳ nhạt do không chứa khoáng chất tự nhiên.

Vấn đề chỉ xuất hiện nếu một người sử dụng loại nước này làm nguồn nước uống duy nhất trong thời gian dài. Bởi cơ thể con người vốn hấp thụ một phần khoáng chất thiết yếu thông qua nước uống hàng ngày, việc thiếu hoàn toàn các khoáng chất này có thể dẫn tới mất cân bằng dinh dưỡng.

Dẫu vậy, điều này cũng không quá nghiêm trọng nếu chế độ ăn uống vẫn đầy đủ hoặc được bổ sung khoáng chất từ nguồn khác. Vì thế, ý tưởng cho rằng nước siêu tinh khiết có thể ngay lập tức gây chết người thực chất chỉ là sự phóng đại thiếu cơ sở khoa học.

Lý do Super-Kamiokande cần tới loại nước đặc biệt này lại liên quan trực tiếp tới nhiệm vụ khoa học của nó: săn tìm neutrino, những hạt hạ nguyên tử nhỏ tới mức được ví như “hạt ma”.

Neutrino được tạo ra trong các phản ứng hạt nhân, bao gồm cả phản ứng diễn ra bên trong Mặt Trời. Chúng không mang điện tích và có khả năng xuyên qua vật chất gần như không bị cản trở. Mỗi giây, hàng nghìn tỷ neutrino đang đi xuyên qua cơ thể con người mà chúng ta hoàn toàn không cảm nhận được.

Để phát hiện neutrino là nhiệm vụ cực kỳ khó khăn. Chỉ trong những trường hợp hiếm hoi, một neutrino mới va chạm với nguyên tử trong nước và tạo ra hạt mang điện tích.

Khi điều này xảy ra trong bể chứa của Super-Kamiokande, hạt mới sinh ra sẽ di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng trong môi trường nước. Dù không vượt quá tốc độ ánh sáng trong chân không, hiện tượng này vẫn tạo ra một dạng ánh sáng đặc biệt gọi là bức xạ Cherenkov.

Hàng nghìn thiết bị nhân quang điện gắn quanh thành bể sẽ ghi nhận những tia sáng cực yếu này để các nhà khoa học phân tích. Đây chính là chìa khóa giúp Super-Kamiokande nghiên cứu neutrino và khám phá những bí ẩn sâu xa của vũ trụ.

Trong hệ thống nhạy cảm như vậy, độ tinh khiết của nước đóng vai trò sống còn. Nước thông thường chứa khoáng chất và tạp chất có thể làm giảm độ trong suốt hoặc tạo ra tín hiệu nhiễu, khiến việc phát hiện neutrino trở nên khó khăn hơn nhiều.

Đó là lý do cơ sở này phải duy trì tới 50.000 tấn nước siêu tinh khiết và liên tục tái xử lý khoảng 30 tấn nước mỗi giờ trong hệ thống tuần hoàn khép kín.

Ngày nay, Super-Kamiokande không chỉ là một phòng thí nghiệm vật lý nổi tiếng mà còn trở thành biểu tượng cho khả năng kết hợp giữa kỹ thuật, khoa học và công nghệ xử lý vật liệu ở mức cực hạn của Nhật Bản.

Còn với những tin đồn lan truyền trên mạng, sự thật có lẽ đơn giản hơn nhiều: nước siêu tinh khiết không phải “chất lỏng chết người”, mà chỉ là một công cụ khoa học đặc biệt được tạo ra để phục vụ những thí nghiệm tinh vi nhất của nhân loại.

Tham khảo: Iflscience