Με την ανάγνωση ενός νέου αποτελέσματος υλικού, Αμερικανοί ερευνητές που χρησιμοποιούν τα καλύτερα σωματίδια σκουριάς μπορούν να αλιεύουν ρύπους αρσενικού από το πόσιμο νερό. Το αρσενικό δεσμεύεται χημικά στα μόνα δέκα έως είκοσι εκατομμύρια των χιλιοστών σωματιδίων οξειδίου του σιδήρου, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να διαχωριστούν με ένα μαγνητικό πεδίο του υγρού. Αυτό είναι ήδη εφικτό με ένα σχετικά αδύναμο μαγνητικό πεδίο, εξηγούν οι χημικοί γύρω από τον Vicki Colvin του Πανεπιστημίου Ράις στο Χιούστον. Το μαγνητικό πεδίο προκαλεί τη συσσωμάτωση του νανογραμμής σε εύκολα διαχωρίσιμα, μεγαλύτερα σωματίδια. Αυτή θα μπορούσε να είναι η αρχή μιας απλής και φθηνής διαδικασίας για τον καθαρισμό του πόσιμου νερού στις αναπτυσσόμενες χώρες. Κατά τη διήθηση ουσιών, οι ερευνητές προτιμούν να χρησιμοποιούν μικρές δομές, για παράδειγμα, στην περιοχή μερικών μικρών ή νανομέτρων, δεδομένου ότι έχουν ιδιαίτερα μεγάλη ενεργή επιφάνεια για την ίδια ποσότητα υλικού. Η εναπόθεση ενός μαγνητικού πεδίου είναι δύσκολη για μικρότερα σωματίδια οξειδίου του σιδήρου, ωστόσο, επειδή η χαοτική μετακίνηση της θερμοκρασίας των σωματιδίων υπερτερεί στις δυνάμεις που προέρχονται από το μαγνητικό πεδίο. Ωστόσο, ο Vicki Colvin και οι συνάδελφοί του έχουν διαπιστώσει ότι τα σωματίδια οξειδίου του σιδήρου στην κλίμακα μεγέθους από δέκα έως είκοσι νανόμετρα μπορούν να δώσουν ισχυρά αποτελέσματα μαγνητικής επιφάνειας χρησιμοποιώντας σχετικά αδύναμα μαγνητικά πεδία. Ως αποτέλεσμα, το nanorost συσσωρεύεται μαζί. Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποιούν το μαγνητικό πεδίο για να διαχωρίσουν τα σωματίδια σκουριάς από το υγρό.

Με το λεπτώς κατανεμημένο nanorost, το οποίο δεν δείχνει τάση συσσωμάτωσης χωρίς μαγνητικό πεδίο, οι ερευνητές καταγράφουν πρώτα το αρσενικό που κατανέμεται σε δείγμα νερού. Με την εφαρμογή ενός μαγνητικού πεδίου, τα σωματίδια συσσωματώνονται και έλκονται επάνω στην πλευρά του δοκιμαστικού σωλήνα. Συνολικά, αυτή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μιας εύχρηστης συσκευής για την επεξεργασία πόσιμου νερού στις αναπτυσσόμενες χώρες, γράφουν οι ερευνητές. Η μηχανική χημική διαδικασία θα μπορούσε επίσης να ωφεληθεί. Όπως έδειξαν οι ερευνητές σε μακρύτερες σειρές πειραμάτων, οι ρυθμοί απόθεσης σωματιδίων διαφορετικού μεγέθους διαφέρουν στο μαγνητικό πεδίο. Αυτό θα καθιστούσε δυνατή την ταξινόμηση των μειγμάτων σωματιδίων κατά μέγεθος.

Vicki Colvin (Rice University, Houston) και συνεργάτες: Science, τόμος 314, σελ. 964 ddp / science.de; Martin Schäfer

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη