База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Микромоторы очищают загрязненную воду

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Микромоторы очищают загрязненную воду

Исследователи из Германии изобрели микромоторы, которые могут двигаться в воде, одновременно понижая содержание органических веществ – загрязнителей. Микромоторы, топливом которых является разбавленный пероксид водорода, могли бы использоваться при очистке небольших резервуаров, трубопроводов и других труднодоступных мест.

Органические загрязнения можно найти во многих промышленных стоках, включая сточные воды текстильных, фармацевтических и сельскохозяйственных производств. Эти загрязнения представляют собой все возрастающую проблему, поскольку они представляют собой вещества, не склонные к разложению в условиях окружающей среды, и не могут перерабатываться с помощью обычных биологических или химических способов очистки воды.

Решить проблему загрязнения окружающей среды могли бы микромоторы. В прошлом году, опираясь на предыдущие примеры применения микромоторов в качестве портативных биосенсоров и переносчиков клеток, Джозеф Вонг (Joseph Wang) из Калифорнийского университета в Сан-Диего, США, совместно с коллегами разработал самодвижущиеся микромоторы, которые могли бы улавливать капли нефти, таким образом, предлагая способ борьбы с разливами нефти. Собственно говоря, только с того момента микромоторы можно стало полноценно использовать для разрушения органических загрязнений. Вонг отмечает, что проведенное исследование указывает на большой потенциал микромоторов в деле контроля за состоянием окружающей среды и улучшением ее состояния.

Наиболее современные микромоторы, разработанные Самуэлем Санчесом (Samuel Sanchez) совместно с коллегами из Института твердого тела и исследования материалов имени Лейбница, состоят из трубковидной сердцевины из платины, которая окружена железом. Помещение таких систем в загрязненную воду, содержащую разбавленную перекись водорода приводит к тому, что платиновые сердцевины моторчиков превращают перекись в кислородные пузырьки, а окружающее платину железо способствует образованию гидроксильных радикалов. Пузырьки кислорода толкают микромоторы вперед, в то время как гидроксильные радикалы окисляют органические загрязнители.

Два эксперта по микромоторам – Аюсман Сен (Ayusman Sen) из Университета Пенсильвании в США и Мартин Пумера (Martin Pumera) из Наньянского технологического университета в Сингапуре, говорят, что большим преимуществом микромоторов нового типа является их способность к самодвижению, которая ускоряет реакции и, таким образом, позволяет быстро разрушать органические загрязнители. Пумера говорит, что гидроксильные радикалы могут атаковать молекулы мишеней-загрязнителей намного быстрее, чем это бы достигалось за счет простой диффузии.

Санчес поясняет, что, вероятно, микромоторы не могут очистить огромные количества сточных вод. Санчес также добавляет, что целью исследовательской группы было очистить загрязненные капилляры, маленькие трубочки и места, до которых сложно добраться. Санчес уточняет, что эта работа будет актуальна особенно для применений в небольших масштабах и в сложных для очистки другим способом условиях.

Ли Чжан (Li Zhang) из Китайского университета Гонконга говорит, что результаты этой работы несомненно заслуживают внимания и являются перспективными для защиты окружающей среды. Чжан говорит, что хотя на сегодняшний день несколько исследовательских групп разрабатывают микромоторы, однако главным образом их усилия направлены на биологическое и медикобиологическое применение.

Очевидно, что для промышленного применения, такого как очистка сточных вод, этот процесс нуждается в дальнейшем масштабировании и необходимо, чтобы микромоторы были многофункциональными. По мнению Чжан проведенная исследователями работа заслуживает затраченных усилий. Кроме того, Чжан считает, что необходимо развивать это направление.

Источник: ACS Nano, 2013, 7, 9611 (DOI: 10.1021/nn405075d)

Источник: http://www.chemport.ru
17.12.2013 21:48




dace.ru © 2005-2024 гг.
Сделано dkos.ru