تصفیه آب با کمک غبار هوشمند

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ به نقل از وبگاه ستاد توسعه فناوری نانو، ریختن گرد و خاک در آب معمولاً آن را کثیف‌تر می‌کند. با این حال، پیشرفت‌های پیشگامانه‌ای توسط محققان به دست آماده که منجر به ساخت غبار هوشمند شده است، نوعی از نانوذرات اکسید آهن که می‌تواند آب را تصفیه کند. این غبار هوشمند بسته به پوششی که ذرات آن دارد، توانایی منحصر به فردی در جذب آلاینده‌های مختلف مانند نفت، نانو و میکروپلاستیک‌ها و علف‌کش گلایفوسیت را دارد. چیزی که آن را کارآمدتر می‌کند ماهیت مغناطیسی این غبار است که امکان حذف آسان از آب با استفاده از آهنربا را امکان‌پذیر کرده و آلاینده‌ها را با خود همراه می‌کند. به تازگی، تیمی از محققان این ذرات را برای جذب هورمون‌های استروژن بهینه کرده اند، هورمونی که می‌تواند برای آبزیان مضر باشد.
 
آب اقیانوس‌ها، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها می‌تواند با انواع آلاینده‌ها آلوده شود و نیاز به یک روش تمیز کردن ساده و ارزان ضروری است. یک تیم از محققان در حال طراحی نانوذرات مغناطیسی هستند که می‌توانند آلاینده‌های خاصی مانند هورمون‌های استروژن را که توسط فاضلاب به آبراه‌ها منتقل می‌شوند و ممکن است برای آبزیان مضر باشند، هدف قرار دهند. این ذرات از اکسید آهن ساخته شده‌اند که اکثر ما آن را به عنوان غبار می‌شناسیم و محققان می‌توانند سطح ذرات را برای جذب آلاینده‌های مختلف تغییر دهند. سپس، یک آهنربا می‌تواند این ذرات را همراه با هر آلاینده‌ای که به آن‌ها چسبیده است، از آب خارج کند.
محقق اصلی این طرح گفت: غبار هوشمند ما ارزان، غیرسمی و قابل بازیافت است. ما امکان استفاده از آن را برای انواع آلاینده‌ها نشان داده‌ایم، پتانسیل این روش برای بهبود فرآیند تصفیه آب چشمگیر است.
مواد پایه‌ای که محققان استفاده می‌کنند، نانوذرات اکسید آهن به شکل سوپرپارامغناطیس هستند، به این معنی که این ذرات به سمت آهنربا‌ها کشیده می‌شوند، در عین حال این ذرات به هم نمی‌چسبند.
برای هوشمند کردن آنها، این تیم روشی را برای اتصال مولکول‌های اسید فسفونیک به کره‌هایی به اندازه نانومتر توسعه دادند. محققان اعلام کردند: پس از اینکه لایه‌ای از مولکول‌ها را به هسته‌های اکسید آهن اضافه می‌کنیم، ساختاری شبیه به مو به وجود می‌آید که از سطح این ذرات بیرون زده‌اند. سپس، با تغییر آنچه که به طرف دیگر اسید‌های فسفونیک متصل است، محققان می‌توانند خواص سطوح نانوذرات را طوری تنظیم کنند که انواع مختلف آلاینده‌ها را به شدت جذب کند.