Найден новый способ очистки воды: помогла «умная ржавчина с волосами»

Фото: Universität Erlangen-Nürnberg

Эстроген является загрязнителем и может нанести вред водным растениям и животным, если попадет в водные пути через человеческие и сельскохозяйственные отходы. Однако теперь исследователи уверены, что им удалось найти новый эффективный способ удаления гормона из воды — понадобится лишь "умная ржавчина", пишет New Atlas.

Над исследованием работали ученые из немецкого университета Эрлангена-Нюрнберга. По словам соавтора исследования, аспиранта Лукаса Мюллера, команда использовала умную ржавчину, которая представляет собой сферические наночастицы оксида железа, покрытые молекулами фосфоновой кислоты. По сути, эти молекулы выступают с поверхности сфер и действуют как волоски, связывая различные соединения с кончиками. Таким образом можно заставить ржавчину поглощать различные виды загрязняющих веществ, содержащихся в воде.

Отметим, что сами частицы оксида железа являются суперпарамагнитными. Простыми словами, притягиваются к магнитам, но не друг к другу, что предотвращает их слипание. Поэтому их можно смешать с загрязненной водой, а затем удалить из нее, просто вращая магнит через жидкость.

Когда частицы умной ржавчины извлекаются из воды, они забирают с собой и загрязняющие вещества. Более того, ученые считают, что загрязнители позже можно извлечь из сфер и утилизировать, а умную ржавчину использовать повторно для очистки воды.

В предыдущих лабораторных тестах ученые уже использовали умную ржавчину для удаления сырой нефти, частиц микропластика и гербицида глифосата. В новом же исследовании они использовали ту же технологию, но уже для очистки воды от природного и синтетического эстрогена.

В ходе исследования они покрыли умные частицы ржавчины двумя типа молекул: один имеет особенно длинные "волоски", а другой заряжен положительно. Благодаря тому, что молекулы эстрогена состоят из большого стероидного тела с небольшим отрицательным зарядом, множество карманов, образованных молекулами на поверхности сфер, могут удерживать загрязнитель.

Ученые провели ряд лабораторных тестов и выяснили, что умная ржавчина в действительно эффективно удаляет гормон из воды. В дальнейшем исследователи планируют проверить, насколько эффективна эта технология в реальных условиях и сколько раз повторно можно использовать умные частицы.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform