Наноочищение воды и почвы

Новые наночастицы разрешают скоро и просто очистить среду от загрязняющих веществ.

Химические загрязнители довольно часто оказываются трудноуловимыми и трудноуничтожимыми – молекулы многих пестицидов и, к примеру, бисфенола А, применяемого в производстве пластмасс, в простых условиях очень устойчивы к разложению, так что очистка вод и земель от таких веществ делается очень недешёвым и продолжительным делом: так как тут необходимо как-то выловить загрязнители из среды, дабы позже стереть с лица земли их особыми способами.

Наночастицы с гидрофобным ядром (красным) и гидрофильной оболочкой (в виде «проволочных хвостов» на поверхности красного ядра); лишённые гидрофильной оболочки, наночастицы и налипшие на них молекулы загрязнителя слипаются в громадные надмолекулярные агрегат

Исследователи из Массачусетского технологического университета создали особенные наночастицы, каковые смогут очень упростить борьбу с этими загрязнителями. Фердинанд Брандл (Ferdinand Brandl), Николя Бертран (Nicolas Bertrand) и их сотрудники синтезировали полимерное вещество из полиэтиленгликоля и полиактовой кислоты – первый входит в состав глазных капель, зубных паст, слабительных средств и т. д., и, следовательно, безвреден, а вторая является одним из главных компонентов биоразлагаемого пластика. Наночастицы из для того чтобы полимера складываются из гидрофильной оболочки и гидрофобного ядра; благодаря молекулярным силам гидрофобные загрязнители, стараясь добраться до внутреннего слоя наночастицы, будут прилипать к её поверхности.

Но в таком виде загрязнитель так и будет пребывать в растворе, пускай и прилипнув к наночастицам. Фокус же в том, что полимер, из которого сделаны частицы, разрушается под действием ультрафиолета так, что гидрофильная оболочка исчезает, а гидрофобное ядро разворачивается, «взрывается» – его больше не стабилизирует гидрофильная оболочка, которая благодаря сотрудничеству с водой удерживала внутренности частицы в компактном состоянии.

Развёрнутые частицы с налипшими молекулами загрязнителя слипаются между собой, и в следствии получается достаточно большой надмолекулярный агрегат. Лишь в отличие от отдельных отдельных частиц и вредных молекул такие агрегаты легко собрать: их возможно осадить центрифугированием либо, к примеру,.

В статье в Nature Communications авторы пишут, что посредством таких наночастиц им удалось очистить растворы, которые содержат фталаты и бисфенол А, каковые вмешиваются в пути гормональных сигналов; кроме этого частицы были действенны при очистке земли от ароматических полициклических углеводородов, каковые образуются при неполном сжигании разных видов горючего и каковые, как мы знаем, смогут быть сильным канцерогенами. Обратно в наночастицу развернувшийся полимер сложиться неимеетвозможности, а вдруг не известно почему полимерный микрокомок не осядет и не отфильтруется, то, сделанный из биоразлагаемого материала, со временем разрушится сам, другими словами никакого прибавочного загрязнения не будет.

Громадный плюс способа – в его простоте: вещество наночастиц синтезируется при комнатной температуре, модифицировать их никак не нужно (вещества из раствора они выхватывают неспецифично и годятся для любых гидрофобных химикатов), очистка происходит без сложных многоступенчатых процедур.

Помимо этого, большое соотношение площади поверхности к количеству разрешает на маленькое количество наночастиц поймать большое количество вредных молекул. По начальной мысли авторов работы, такие частицы должны были доставлять лекарство к раковым клеткам, но яблоком раздора стала необходимость ультрафиолета, что, во-первых, не хорошо проходит через кожу, во-вторых, повреждает ДНК в тех клетках, среди них и здоровых, до которых он всё-таки дошёл.

 И однако способ может применяеться не только в очистке внешней среды от загрязнителей, но и в медицине, фармакологии, аналитической химии а также в пищевой индустрии: к примеру, посредством разворачивающихся и слипающихся наночастиц возможно удалять кофеин при приготовлении декофеинизированного кофе.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Новый вид млечного пути
• Эмбрион человека находится под вирусной защитой

Очистка почвы от нефтяных загрязнений

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Наночастицы испытают для проведения химических реакций в клетках

  В условиях потребности в небольших терапевтических устройствах отмечается растущий спрос на разработку наночастиц, каковые способны транспортировать и…

• Нанотехнологии повышают точность методов проявления скрытых отпечатков пальцев.

  В 1880 году британский доктор Генри Фолдс (Dr. Henry Faulds), трудившийся в Токио, опубликовал письмо в издании Nature, в котором предположил возможность…

• Наночастицы серебра могут быть опасны

  Таковой вердикт вынесли ученые из Канады по окончании того, как изучили влияние серебряных наночастиц на жизнедеятельность микроорганизмов в арктической…

• Нанозолото из чая

  Американские ученые создали метод получения наночастиц из золота посредством тёмного чая. Наночастицы золотавсё шире употребляются в различных областях,…