«Наногубка» очистит воду от тяжелых металлов: как она работает
Новый материал может вбирать в себя различные загрязняющие соединения, очищая дренажные и ливневые воды в городах и на фермах от опасных веществ. Рассказываем о полезном для развития устойчивой экономики планеты изобретении.
Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail
Американские химики разработали новый пористый материал на основе целлюлозы и наночастиц. Он способен обратимо поглощать различные фосфорсодержащие соединения, а также тяжелые металлы и удобрения, содержащиеся в речной и сточной воде. Этот материал может способствовать снижению роста токсичных водорослей в природных водоемах, пишет ТАСС.
Профессор Северо-Западного университета (США) Винаяк Дравид, комментируя разработку, подчеркнул, что новую технологию можно рассматривать как фундамент для создания универсальных сорбентов. Кроме того, она может быть модифицирована для борьбы с определенными видами загрязняющих веществ. К таким загрязнениям относятся ионы разных металлов, микрочастицы пластика и разнообразные нутриенты.
Чем полезны «наногубки»
В течение нескольких лет ученые трудятся над созданием технологий, позволяющих выборочно захватывать определенные структуры и молекулы, находящиеся в водной среде или иных жидкостях. Эта работа приобретает особую актуальность для множества прибрежных районов по всему миру, поскольку стоки и избыток удобрений, поступающие в реки и Мировой океан с сельскохозяйственных угодий, стимулируют рост токсичных водорослей.
Разработанная пористая структура на основе целлюлозы содержит множество наночастиц, способных абсорбировать ионы таких элементов, как цинк, медь или свинец, а также другие соединения, включая фосфатные удобрения и частицы микропластика. Ученые настроили свойства этих частиц таким образом, чтобы они могли либо впитывать указанные вещества, либо выделять их обратно в окружающую среду в зависимости от уровня pH среды.
Уникальная способность «наногубок» делает возможным многократное использование материала для удаления токсинов водорослей и других загрязнителей из окружающей среды. Чтобы очистить воду, достаточно поместить их в жидкость с нормальным уровнем pH, а затем извлечь накопившиеся токсичные вещества, поместив их в кислую среду. Таким способом, как подчеркивают ученые, можно эффективно и экономично очищать дождевые и дренажные воды в городских условиях и на фермах, предотвращая попадание вредных веществ в реки и океаны.
Специалисты указывают, что предложенный метод в перспективе позволит извлекать ценные компоненты из окружающей среды, что особенно важно для фосфатов, запасы которых на Земле ограничены.
Ранее физики МГУ выявили разное поведение микрогелей на водной поверхности. Открытие может быть полезно в разработке новых материалов и систем доставки лекарств.
