Nehézfémek a szennyvízben

A kutatók eredményei szerint a mikrobotok a szennyezett vízből egy óra alatt eltávolítják az ólom 95 százalékát, többször bevethetőek, vagyis sokkal hatékonyabb és gazdaságosabb módot nyújthatnak a nehézfémek kivonására a korábbi módszereknél. Tanulmányukat a Nano Letters szakfolyóiratban publikálták.

Samuel Sánchez, a vizsgálat társszerzője a Phys.org tudományos portálnak kifejtette, módszerük egy lépéssel közelebb hozza az intelligens kármentesítő rendszer kifejlesztésének lehetőségét, amellyel további károkozás nélkül lehetne a szennyezőanyagokat kivonni a természetes közegből.

A nehézfémszennyezés gyakori probléma az élővizekben, főképpen az ipari tevékenységek – többek között akkumulátorok és elektronikus alkatrészek gyártása -, valamint a bányászat és a galvanotechnika miatt. Ezek a tevékenységek olyan fémeket termelnek, mint ólom, arzén, higany, kadmium és króm; mindegyik veszélyezteti az élőlényeket és a természetes környezetet.

Az új vizsgálatban a kutatók kifejezetten az ólomnak a szennyvízből való eltávolítására fókuszáltak, ehhez cső formájú mikrobotokat fejlesztettek ki, három funkcionális réteggel. A külső grafén-oxid réteg kivonja az ólmot a vízből. A középső nikkelréteg ferromágnesessé teszi a mikrobotokat, ezáltal mozgásukat külső mágneses mezővel irányítani lehet. A belső platinaréteg pedig önmeghajtással ruházza fel őket: ha hidrogén-peroxidot adagolnak a szennyvízhez, a platina víz és oxigén mikrobuborékokra bontja le, a buborékok kibocsátásával pedig előre tudja hajtani magát a mikrobot.

Amint a robotok eltávolították az összes ólmot, mágneses mező alkalmazásával begyűjthetőek a vízből. Ezt követően savas oldatba helyezve kivonhatják belőlük az ólomionokat, amelyeket később újrahasznosíthatnak, csakúgy, mint a mikrobotokat a tisztítófürdő után. A későbbiekben a robotokat automata rendszerrel is lehet kontrollálni, amely mágnesesen irányítja őket a különféle célpontokhoz.

Sánchez kifejtette, terveik szerint más szennyezőanyagokhoz is testre szabják a mikrobotokat, igyekeznek csökkenteni a gyártási költségeket, és kilátásba helyezte a tömeggyártás lehetőségét is.

A funkcionális rétegeket felvonultató, önmeghajtó robotok utat nyitnak a hasonló rendszerek előtt, amelyeket többek között gyógyszerszállításban lehet bevetni.

Forrás: http://www.hirado.hu