מים טוהרו מ"כימיקלים נצחיים" תוך חצי דקה באמצעות מגנטים

כימאים מאוניברסיטת קווינסלנד והמכון האוסטרלי לביו-הנדסה וננוטכנולוגיה פיתחו

שיטה חדשה לטיהור מים מ"כימיקלים נצחיים".הוספת תמיסה מיוחדת למים המזוהמים בחומרי שטח הופכת יסודות רעילים לחלקיקים מגנטיים. את התערובת שהתקבלה ניתן לנקות בקלות באמצעות מגנט רגיל.

סוד השיטה הוא בפתרון מיוחד,פותח על ידי כימאים. הוא מכיל חומרים שהם מכנים סורבנט פולימר מגנטי המכיל פלואור. לחלקיקים אלה, מצד אחד, תכונות מגנטיות, ומצד שני, הם מקיימים אינטראקציה פעילה עם חומרים פולירי-פעילים בשל המבנה הכימי שלהם, כולל נוכחות של פרפלואורו-פוליאתר וקבוצות קטיוניות בהרכב.


טיהור מים מחומרי שטח באמצעות מגנטים. וידאו: המכון האוסטרלי לביו-הנדסה וננוטכנולוגיה

כאשר מוסיפים חומר סופג לתמיסה מזוהמת"כימיקלים נצחיים", הוא נקשר ל-FPAS. חלקיקים מורכבים כאלה ניתנים להסרה בקלות ובמהירות על ידי כל שדה מגנטי. בסדרת בדיקות, מדענים הראו שהשיטה החדשה מסירה יותר מ-95% מהסוגים הידועים ביותר של פעילי שטח תוך 30 שניות, כולל יותר מ-99% מ-GenX, אחד החומרים הקשים ביותר להסרה.

חומרים פעילי שטח פלואורו(באנגלית, per-and polyfluoroalkyl materials, PFAS) הם סוג של כימיקלים עם קשרי פלואור-פחמן חזקים מאוד. מאז שנות ה-40 של המאה ה-20 נעשה שימוש פעיל בחומרים אלו בייצור תעשייתי ברחבי העולם בשל תכונותיהם המיוחדות של דוחה מים ושומנים. החיסרון של FPAS הוא שהם למעשה אינם מתפרקים בתנאים טבעיים, ולכן חלקיקים כאלה נשארים באדמה ומזהמים מים.

סוגי FPAS שטוהרו בשיטה החדשה (א), תפעול המכשיר (ב) ויעילות טיהור (ג). תמונה: Xiao Tan et al., Angewandte Chemie

במהלך העשורים האחרונים, כימאים מסביבהעולם עובד על יצירת שיטות שונות לטיהור מים והרס מלאכותי של FPAS. למרבה הצער, רובם ארוכים או יקרים ודורשים אנרגיה. מחברי המאמר מאמינים שהפתרון המגנטי שלהם מציע חלופה יעילה. הניקוי במקרה זה הוא הרבה יותר מהיר מאשר בטכנולוגיות אחרות, והתחלת התגובה אינה דורשת אנרגיה.

קרא עוד:

היתרונות של ויטמין D למניעת סרטן משתנים לפי משקל

מושבה נסתרת של פינגווינים שהתגלתה בטעות מתמונות החלל

כתם שמש ענק פונה לכיוון כדור הארץ. זה גלוי לעין בלתי מזוינת

תמונת שער: אוניברסיטת קווינסלנד