Новый способ очистки воды с помощью наночастиц и магнита

Инженеры из Стэнфордского университета разработали новый тип наночастиц, которые очищают воду от любых загрязнителей и при этом сами легко удаляются из воды с помощью магнита.

Новый наносборщик загрязнителей представляет собой диск на основе диоксида титана, который способен захватывать некоторые тяжелые металлы и ряд загрязняющих веществ. Диск имеет несколько слоев: внутри диоксид титана, а снаружи особый синтетический материал, который позволяет менять магнитные свойства наносборщика. Кроме диоксида титана можно использовать и другие активные вещества, например серебро, убивающее патогены.

Для чего нужны магнитные свойства? Дело в том, что в последние годы экоинженеры сделали множество попыток разработать технологии дезинфекции и детоксикации с помощью наночастиц. Однако, несмотря на то, что наночастицы эффективно собирают загрязняющие вещества, удалить из воды сами наноматериалы, а тем более использовать их повторно, затруднительно. Таким образом, с помощью наночастиц невозможно очистить, например, водоем – наоборот к вредным веществам добавятся еще и наночастицы.

Новый тип наночастиц не только эффективно собирает загрязнители, включая бактерии, но и легко восстанавливается после использования. В загрязненной воде, наносборщики быстро убивают вредоносные бактерии и надежно захватывают молекулы токсинов и других загрязняющих веществ. В отсутствие магнитного поля, наночастицы имеют нейтральные свойства, но как только сильное магнитное поле включается, наночастицы приобретают способность притягиваться к обычному постоянному магниту.

В ходе экспериментов наносборщиков с покрытием из серебра погружали в воду, зараженную бактериями кишечной палочки. При сравнительно низкой концентрации серебра (17 частей на миллион), наносборщики смогли уничтожить 99,9% бактерий всего за 20 минут. Более того, сделавшие свое дело наночастицы удалось удалить из воды всего за 5 минут при помощи обычного постоянного магнита.

Новый тип наночастиц обещает прорыв в деле очистки загрязненной воды. Наночастицы можно настраивать, добавляя различные активные вещества, что позволяет очищать воду от конкретных загрязнителей: нефти, токсинов, бактерий и вирусов.

Источник