«Молекулярная ловушка» очищает воду: как это работает
В Манчестерском университете создали новый материал, который поможет избавить воду от вредных химикатов. Речь идет о таких загрязнителях, как лекарства и средства гигиены, которые часто оказываются в реках и озерах и не разлагаются. Это вредит всем: и людям, и животным, и растениям, сообщает Phys.org.
Ученые разработали новый метод очистки воды, основанный на использовании металлоорганических каркасов (МОК). Эти наноразмерные структуры действуют как молекулярные ловушки, эффективно захватывая и удерживая вредные вещества. МОК уже использовались для улавливания газа и химикатов, но обычно в химических растворителях, где они работают иначе, чем в воде.
Каркасы, похожие на полые пирамиды, состоят из ионов металла, соединенных органическими молекулами. Внутри этих пирамид есть пустоты, куда и попадают вредные молекулы. Чтобы эти структуры могли работать в воде, в них добавили специальные химические группы — сульфонаты.
Принцип действия материала основан на природном механизме гидрофобного связывания. Молекулы загрязнителей, обладая гидрофобными свойствами, предпочитают взаимодействовать с внутренней поверхностью каркаса, а не с водной средой. Это обеспечивает избирательный захват и удержание этих веществ даже в сложных условиях.
Плюс метода — его гибкость. Можно создавать водорастворимые каркасы с разными свойствами. А это значит, что у них может быть много применений: от очистки воды до доставки лекарств. В планах исследователей — расширение функциональности каркасов для захвата различных загрязнителей и разработка способов повторного использования этих «ловушек». Этим зарубежные специалисты намерены заняться в ближайшее время.
Ранее ученые придумали способ, как превратить морскую воду в питьевую без химикатов. Для этого необходимо использовать особые электроды из углеродной ткани. Такой материал поможет опреснительным установкам. Это не только более безопасный подход, но и менее дорогой. Подробнее о том, как это устроено, можно прочитать в материале Hi-Tech Mail.
