Nanooczyszczanie wody i gleby. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Nanooczyszczanie wody i gleby

08.08.2015

Zanieczyszczenia chemiczne często okazują się nieuchwytne i trudne do zniszczenia – molekuły wielu pestycydów i np. bisfenolu A, używanego do produkcji tworzyw sztucznych, są bardzo odporne na rozkład w normalnych warunkach, dzięki czemu oczyszczają z nich wodę i ziemię. substancje stają się bardzo kosztowną i czasochłonną materią: w końcu tutaj trzeba jakoś wyłapać zanieczyszczenia ze środowiska, aby później je zniszczyć specjalnymi metodami.

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology stworzyli specjalne nanocząstki, które mogą znacznie uprościć walkę z takimi zanieczyszczeniami. Ferdinand Brandl (Ferdinand Brandl), Nicolas Bertrand (Nicolas Bertrand) i ich koledzy zsyntetyzowali substancję polimerową z glikolu polietylenowego i kwasu polimlekowego - pierwszy jest częścią kropli do oczu, past do zębów, środków przeczyszczających itp., A zatem jest nieszkodliwy i drugi służy jako jeden z głównych składników biodegradowalnego plastiku. Nanocząstki wykonane z takiego polimeru składają się z hydrofobowego rdzenia i hydrofilowej powłoki; pod wpływem sił molekularnych zanieczyszczenia hydrofobowe, próbując dostać się do wewnętrznej warstwy nanocząstki, przykleją się do jej powierzchni.

Ale w tej formie zanieczyszczenie pozostanie w roztworze, nawet jeśli przyklei się do nanocząstek. Sztuczka polega na tym, że polimer, z którego zbudowane są cząstki, ulega zniszczeniu pod wpływem promieniowania ultrafioletowego tak, że hydrofilowa powłoka znika, a hydrofobowy rdzeń rozwija się, „eksploduje” – nie jest już stabilizowany przez hydrofilową powłokę, która ze względu na do interakcji z wodą, utrzymywał wnętrze cząstki w zwartym stanie. Ekspandowane cząstki z przylegającymi cząsteczkami zanieczyszczeń sklejają się, w wyniku czego otrzymuje się dość duży agregat supramolekularny. Tylko w przeciwieństwie do pojedynczych szkodliwych cząsteczek i pojedynczych cząstek, takie agregaty są łatwe do zebrania: można je wytrącić przez odwirowanie lub np. po prostu przefiltrować.

Za pomocą tych nanocząsteczek naukowcy byli w stanie oczyścić roztwory zawierające ftalany i bisfenol A, które zakłócają hormonalne szlaki sygnałowe; cząstki te okazały się również skuteczne w oczyszczaniu gleby z aromatycznych wielopierścieniowych węglowodorów, które powstają podczas niepełnego spalania różnych rodzajów paliw i które, jak wiadomo, mogą być silnymi czynnikami rakotwórczymi. Rozłożony polimer nie może zwinąć się z powrotem w nanocząstkę, a jeśli z jakiegoś powodu mikrogrudka polimeru nie osiądzie i nie odfiltruje, to wykonana z materiału biodegradowalnego, z czasem sama się zapadnie, czyli nie będzie dodatkowych zanieczyszczeń.

Ogromnym plusem metody jest jej prostota: substancja nanocząstek jest syntetyzowana w temperaturze pokojowej, nie ma potrzeby ich modyfikowania (wyrywają substancje z roztworu niespecyficznie i nadają się do wszelkich hydrofobowych chemikaliów), oczyszczanie odbywa się bez kompleksów procedury wieloetapowe.

Ponadto odpowiednio duży stosunek pola powierzchni do objętości pozwala niewielkiej liczbie nanocząstek wychwycić wiele szkodliwych cząsteczek. Według początkowej myśli autorów pracy takie cząsteczki miały dostarczać lek do komórek rakowych, ale przeszkodą była potrzeba światła ultrafioletowego, które po pierwsze nie przenika dobrze przez skórę, a po drugie, uszkadza DNA w tych komórkach, w tym zdrowych, do których dotarł.

A jednak metoda może znaleźć zastosowanie nie tylko w oczyszczaniu środowiska z zanieczyszczeń, ale także w medycynie, farmakologii, chemii analitycznej, a nawet w przemyśle spożywczym: np. przy pomocy rozkładanych i przyklejanych nanocząsteczek można usunąć kofeinę, gdy przygotowanie kawy bezkofeinowej.

<< Powrót: Inteligentna pokrywa kartonu po mleku 08.08.2015

>> Naprzód: Mikrochipy 3D TLC NAND 32 GB 07.08.2015

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Samolot napędzany strumieniem pary 24.06.2002

Model samolotu z parowym silnikiem odrzutowym został wyprodukowany i pomyślnie przetestowany w Tokijskim Instytucie Technologicznym. Mały papierowy samolot jest napędzany strumieniami pary wodnej wytwarzanymi przez podczerwony laser na ciele stałym.

Kierownik projektu, prof. T. Lbe, uważa, że za 30 lat naddźwiękowe liniowce stratosferyczne zostaną zbudowane na tej zasadzie.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn