Loading

Магнитные наномусорщики - следующее поколение технологий очистки воды

Создано 19.05.2013 11:37
Автор: Александр Иващенко

ultrarespons

Серебро, кроме всего прочего, обладает антибиотическими свойствами. Диоксид титана известен как сборщик тяжелых металлов и загрязняющих веществ. В последние годы инженеры активно используют эти наноразмерные частицы в дезинфекции, очистке и опреснении загрязненной воды. Ученые называют такие частицы «наномусорщиками». Основная проблема в их использовании заключается в том, что их практически невозможно извлечь из очищаемой воды.

В статье, опубликованной 14.05.13 в журнале Nature Communications, команда ученых из разных областей науки Стенфордского Университета (Stanford University) объявила о разработке нового типа наномусорщиков с чрезвычайно чувствительным к магнитным полям синтетическим ядром. Это свойство позволяет легко и эффективно восстановить практически каждый из наноразмерных очистителей.

«Наномусорщики плавают в загрязненной воде, случайно сталкиваются с бактериями и убивают их или присоединяют себя к разным молекулярным загрязнителям», говорит Shan Wang, главный автор исследования и профессор материаловедения в Стенфордском Университете. «Затем, когда загрязнители либо мертвы, либо присоединены к наномусорщикам, включается магнит и частицы удаляются из воды».

В испытаниях с использованием наномусорщиков, погруженных в воду, зараженную бактерией кишечной палочки, с дозировкой серебра всего 17 частей на миллион, команда ученых сумела убить 99,9% бактерий всего за 20 минут. Более того, они удалили практически все наномусорщики всего за 5 минут воздействия магнита.

Другие тесты существующих аналогов показывают меньшую эффективность – удаляются 20% бактерий за 5 минут, но затем эффект затухает и на 20-й минуте восемь из десяти наномусорщиков остаются в воде.

Продемонстрировав рабочий прототип, команда ученых работает над различными модификациями своих наномусорщиков с разными реактивными свойствами для борьбы со специфичными загрязнителями. Эта работа позволит создать новый класс очистителей воды, имеющих различные реагенты.

«Мы надеемся, что однажды сумеем создать одно решение для воды с разными загрязнителями. Такая технология станет ключевой для развивающихся и засушливых регионов, где качество и количество воды имеет критическое значение», добавляет Xing Xie, докторант гражданской и экологической инженерии, а также соавтор статьи.

Источник: Nature Communications.    

Комментарии: