Anglies nanovamzdelių medžiaga pašalina 99% sunkiųjų metalų iš vandens

- Jan 08, 2019-

Anglies nanovamzdelių medžiaga pašalina 99% sunkiųjų metalų iš vandens

Nustatyta, kad naujoviški filtrai pašalina iki 99 proc. Sunkiųjų metalų užterštame vandenyje. Rice universiteto laboratorijoje pagaminti filtrai buvo sukurti iš anglies nanovamzdelių medžiagų, kurios buvo auginamos ant chemiškai epoksiduotų kvarco pluoštų. Laboratorijos rezultatai parodė, kad filtras sugebėjo absorbuoti daugiau kaip 99 proc. Metalų, gautų iš vandens mėginių, užterštų sunkiais metalais, pvz., Kadmiu, kobalto ir vario, taip pat gyvsidabrio, nikelio ir švino.

Pasak mokslininkų, vienas gramas medžiagos gali apdoroti 83 000 litrų užteršto vandens, kad atitiktų Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) standartus. Tai buvo pakankamai, kad kasdien būtų teikiama 11 000 žmonių švarus vanduo. Tyrimo grupė taip pat pažymėjo, kad padidintos filtrų versijos gali apdoroti iki penkių litrų vandens per mažiau nei vieną minutę ir atnaujinti per 90 sekundžių. Be to, filtrai galėjo išlaikyti 100 procentų savo talpos po to, kai 100 gramų medžiagos apdorojo iki 70 litrų vandens. Kai filtrai bus prisotinti, juos galima nuplauti lengva buitine chemine medžiaga, pavyzdžiui, actu ir pakartotinai panaudoti, mokslininkai pridūrė.

„Kiekviena planetos kultūra žino, kaip gaminti actą. Tai padarytų didžiausią socialinį poveikį kaimų masto vienetams, kurie galėtų gydyti vandenį atokiuose, besivystančiuose regionuose. Tačiau taip pat yra potencialas padidinti metalo gavybą, ypač iš kasyklų nuotekų “ , - sakė chemikas Andrew Barron

.

Kitas nanobotas įrodo, kad vandens apdorojimas yra kitas didelis nanotechnologijos projektas

Naujausia medžiaga yra vienintelis naujausias nanotechnologijų pramonės naujoviškų projektų, skirtų gerinti vandens kokybę, papildymas. Šiais metais mokslininkų komanda suprojektavo sferinius mikrobus, vadinamus Janus, skirtus nužudyti kenksmingas bakterijas ir kitus mikroorganizmus vandenyje. Sferiniai „dvipusiai“ mikrobai buvo pagaminti iš magnio vienoje pusėje ir kintamųjų aukso ir geležies sluoksnių, ant kurių yra sidabro nanodalelės.

Magnio paviršius buvo pagamintas vandenilio burbuliukų susidarymui kontaktuojant su vandeniu. Dėl šios reakcijos mikrobai yra varomi aplink užterštą vandenį. Kita vertus, mokslininkai pažymėjo, kad vandens pagrindu bakterijos prilips prie kintamo aukso ir geležies paviršiaus, kurį vėliau nužudytų sidabro nanodalelės.

Tuomet tyrimo grupė ištyrė, kaip mikrobai atliks laboratorijos nustatymus. Analizė parodė, kad nanobotai gali „plaukti“ aplink užterštą vandenį 15–20 minučių, kol išgaunama magnio turinti pusė. Be to, mokslininkai pažymėjo, kad ši technologija sugebėjo gaudyti daugiau kaip 80 procentų E. coli bakterijų. Mikrobai pasižymi magnetinėmis savybėmis, iš esmės dėl jų geležies. Dėl to nanobotai gali būti lengvai pašalinti iš vandens, naudojant magnetus, bet nepaliks jokių galimų kenksmingų komponentų.

„Vandens užterštumas yra viena iš nuolatinių visuomenės sveikatos problemų. Kai kurių ligų sukėlėjų atsparumas įprastiniams dezinfekantams gali pareikalauti daugelio dezinfekavimo priemonių arba didesnių dezinfekavimo dozių, kurios gali sukelti kenksmingus šalutinius produktus. Čia aprašome efektyvų Escherichia coli dezinfekavimo būdą ir bakterijų pašalinimą iš užteršto vandens, naudojant savaeigius Janus mikroorganizmus ... Po bakterijų užgrobimo ir naikinimo, magnetinės dangtelio savybės leidžia surinkti mikroorganizmų iš vandens kartu su sugautomis negyvomis bakterijomis , paliekant vandenį be biologinių teršalų. Pateiktos biokompetentingos Janus mikrobotai yra skatinamasis būdas greitai dezinfekuoti vandenį “, - teigė mokslininkai, paskelbę ACS tinklalapyje.