Süsinik-nanotoru materjal eemaldab veest 99% raskmetalle

- Jan 08, 2019-

Süsinik-nanotoru materjal eemaldab veest 99% raskmetalle

Leiti, et saastunud vees kõrvaldatakse kuni 99% raskmetallidest uuenduslikke filtreid. Rice'i ülikooli laboris toodetud filtrid töötati välja süsinik-nanotoru materjalidest, mida kasvatati keemiliselt epoksiiditud kvartskiududele. Labi tulemused näitasid, et filtril oli võimalik absorbeerida rohkem kui 99 protsenti raskmetallidega saastunud veeproovidest nagu kaadmium, koobalt ja vask, samuti elavhõbe, nikkel ja plii.

Teadlaste sõnul võiks ühe grammi materjali töödelda 83 000 liitrit saastunud vett, et täita Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) standardeid. See oli piisav, et pakkuda igapäevaselt 11 000 inimesele puhast vett. Uurimisrühm märkis ka, et filtrite suurendatud versioonid võivad töödelda kuni viis liitrit vett vähem kui ühe minuti jooksul ja neid saab uuendada 90 sekundiga. Peale selle suutsid filtrid säilitada 100 protsenti oma mahust pärast töötlemist kuni 70 liitrit vett 100 grammi materjali kohta. Kui filtrid on küllastatud, saab neid pesta kerge leibkonna kemikaaliga nagu äädikas ja taaskasutada.

„Iga planeedi kultuur teab, kuidas äädikat valmistada. See avaldaks kõige suuremat sotsiaalset mõju külade mõõtühikutele, mis võiksid ravida vett kaugemates arengumaades. Kuid on ka potentsiaal suurendada metallide kaevandamist, eriti kaevanduse heitveest , ”ütles keemik Andrew Barron

.

Teine nanobot tõestab, et veepuhastus on nanotehnoloogia järgmine suur projekt

Hiljutine materjal on ainus hiljutine lisand nanotehnoloogiatööstuse kasvavale uuenduslike projektide arvule, mille eesmärk on parandada vee kvaliteeti. Just sel aastal kavandas teadlaste meeskond sfäärilised mikroobid, mida nimetatakse Januseks, et tappa vees kahjulikke baktereid ja muid mikroorganisme. Sfäärilised „kahekihilised” mikroobid koosnesid ühest küljest magneesiumist ja teiselt poolt hõbedaste nanoosakestega kaetud kuld- ja raudkihtidest.

Magneesiumi nägu valmistati vesiniku mullide tekitamiseks kokkupuutel veega. Selle reaktsiooni tõttu liiguvad mikroobid saastunud vee ümber. Teisest küljest märkisid teadlased, et veega levivad bakterid jäävad vahelduva kulla ja rauda külge, mis hõbedaste nanoosakeste poolt tapetakse.

Seejärel uuris uurimisrühm, kuidas mikroobid labori seadistustes teevad. Analüüs näitas, et nanobotid võiksid ujuma saastunud vee ümber 15 kuni 20 minutit enne magneesiumi sisaldava poole kulumist. Samamoodi märkisid teadlased, et tehnoloogia suudab püüda rohkem kui 80 protsenti E. coli bakteritest. Mikroobidel on magnetilised omadused, mis olid suures osas tingitud nende rauasisaldusest. Selle tulemusena võib nanootsikuid kergesti eemaldada veest, kasutades magneteid, kuid ei jäta maha ühtegi potentsiaalselt kahjulikku komponenti.

„Vee saastumine on üks rahvatervise püsivaid probleeme. Mõnede patogeenide resistentsus tavaliste desinfektsioonivahenditega võib nõuda mitme desinfektsioonivahendi või suurenenud desinfektsioonivahendite kombinatsiooni, mis võib põhjustada kahjulikke kõrvalsaadusi. Siin kirjeldame efektiivset meetodit Escherichia coli desinfitseerimiseks ja bakterite eemaldamiseks saastunud veest veega iseliikuvate Januse mikroobide abil… Pärast bakterite püüdmist ja hävitamist võimaldavad korkide magnetilised omadused koguda vees mikroobisid koos püütud surnud bakteritega , jättes vee ilma bioloogiliste saasteaineteta. Esitatud bioühilduvad Januse mikroobid pakuvad julgustavat meetodit vee kiireks desinfitseerimiseks, “ütlesid teadlased ACSi veebilehel avaldatud artiklis.