Con người đã sử dụng cát để lọc nước từ thời cổ đại. Cát thô lọc không hiệu quả bằng cát mịn, đặc biệt khi nước bị nhiễm mầm bệnh, chất ô nhiễm hữu cơ hoặc ion kim loại nặng. Tuy nhiên, sử dụng cát mịn để lọc nước thì rất tốn thời gian vì nước chảy chậm.

TS. Wei Gao ở ĐH Rice ở Texas (Mỹ) và đồng nghiệp đã tạo ra cát bọc than chì bằng cách hòa oxit than chì vào nước và trộn với cát thông thường, rồi đun nóng hỗn hợp ở 105 ⁰C trong vài tiếng để nước bay hơi và thu lại được cát bọc than. Loại than này khi lọc nước có thể giữ lại những chất ô nhiễm nói trên mà vẫn giúp lọc nước nhanh.

Hiện nay, nhiều người nghèo trên thế giới, đặc biệt người dân ở tiểu vùng Sahara và một số khu vực thuộc châu Đại Dương, chưa được tiếp cận với nước sạch và điều kiện vệ sinh đầy đủ. Loại cát bọc chì được tạo ra với giá rẻ phù hợp với chi phí thấp có thể trở thành giải pháp cho những đối tượng này.