Obećavajuća tehnologija za odstanjivanje zagađivača vode
Nova zlatna nanočestica čisti vodu od teških zagađivača.
Kontaminanti u tragovima, kao što su: pesticidi, farmaceutski proizvodi ili perfluorooktanska kisjelina u izvorima pijaće vode, predstavljaju značajnu prijetnju po zdravlje ljudi. Ovi mikrozagađivači su izbjegli uobičajenim postupcima obrade za njihovo uklanjanje.
Određeni oblici hemijskih obrada – u koje obično spadaju: ozon, vodonik peroksid ili UV zraci, pokazali su ubjedljive rezultate. Ovi postupci, ipak, mogu da budu skupi i energetski zahtjevni.
Centar za istraživanje nanotehnologija za obradu vode – NEWT, napravio je novu nanočesticu, koja bi mogla dovesti do tehnologija koje nemaju takva ograničenja.
Naučnici iz više institucija su pokazali zanimanje za zlatne nanočestice, zbog njihovih fototermalnih i fotokatalitičkih svojstava, koje su se pokazale kao djelotvorne u terapiji za liječenje raka i druge primjene. Ipak, nanočestice nijesu bile bitno zastupljene u naporima za pročišćavanje vode, dijelom zbog teškoće raspršivanja nanočestica u vodi bez sredstava za stabilizaciju, koji nijesu dobri za čišćenje vode.
Analitičari NEWT-a su pristupili problemu stabilizacije dizajniranjem i sintezom zlatnih nanošipki “Janus”. Ove nanočestice, mnogostruko manje od debljine ljudske dlake, su do pola presvučene silicijumom. Ovakav dizajn je od ključne važnosti, zato što polovina koja je presvučena silicijumom sprečava svaku nanošipku da ostane odvojena od drugih i da “visi” u vodi.
Džejhong Kim, sa Jejla, navodi: “Krenuli smo sa zlatnim nanočesticama, i zatim smo tražili način za njihovo stabilizovanje. Ovakvom djelimičnom presvlakom, nanošipke se dobro rasporede u vodi, i to je vrlo korisno za ovakve primjene”.
Nanošipke upijaju veliku jačinu svjetlosti, i pretvaraju je u toplotu, lokalizovanu na površinama. Taj postupak je bez sumnje produktivniji od zagrijavanja čitave zapremine vode. On košta malo i održiv je, zato što koristi sunčevu svjetlost. Isti dio nanošipke dodatno radi kao katalizator prenosa elektrona, da bi se povećalo unišavanje mikrozagađivača, poput pesticida i farmaceutskih proizvoda.
Kim je dodao: “Ono ostvaruje različite funkcije, posebno koristeći solarno zračenje da proizvede visoko lokalizovanu toplotu. Ovo je prva demonstacija upotrebljivanja te pojave za uništavanje zagađivača”.
Naomi Halas, direktor laboratorije za nanofotoniku na Univerzitetu Rajs, kaže: “Ovo je vrhunac nanoinženjerstva, nova nanočestica osmišljena za rješavanje važnog zadatka u nečemu što bi inače bilo nemoguće okruženje”.
Kim je rekao i: “potrebno je još više rada da bi proširili nanočestice za realnu upotrebu, i u tome nalaženje jeftinijih materijala od zlata”.
Naučni rad možete pročitati ovdje.
Izvor: techexplorist.com
