inspirado por Actinia , un organismo marino que atrapa a su presa con sus tentáculos, un equipo de investigadores ha desarrollado un método para tratar el agua de manera eficiente.
La investigación, una colaboración de los laboratorios de Yale's Menachem Elimelech y Huazhang Zhao de la Universidad de Pekín, utilizó un material conocido como nanocoagulante para eliminar los contaminantes del agua. Al eliminar una amplia gama de contaminantes en un solo paso, el descubrimiento prometemejorar significativamente el uso de coagulantes durante siglos para el tratamiento del agua. Los resultados se publican hoy en Nanotecnología de la naturaleza .
Cuando se agregan al agua, los coagulantes convencionales como el sulfato de aluminio y otras sales metálicas eliminan partículas más grandes del agua al hacer que se agrupen en formaciones más grandes y se asienten. Debido a que estos coagulantes no eliminan partículas más pequeñas disueltas en agua, métodos de tratamiento adicionalesSin embargo, emplear múltiples tecnologías para el tratamiento del agua es costoso, consume mucha energía y puede requerir una gran cantidad de tierra. Crear una tecnología eficiente y fácil de operar para eliminar todos los contaminantes del agua es clave para abordar la escasez mundial de agua.
El equipo de investigación sintetizó un nanocoagulante novedoso y altamente estable diferente de los coagulantes convencionales en estructura, rendimiento y comportamiento. Además de eliminar partículas suspendidas, este nanocoagulante también elimina pequeños contaminantes disueltos.
"El comportamiento del nanocoagulante está controlado por su estructura", dijo Ryan DuChanois, un estudiante de doctorado en el laboratorio de Elimelech. "En ciertas condiciones, el nanocoagulante mantiene una estructura que permite que se almacene con el tiempo".
Actinia es una anémona de mar con un cuerpo esférico que tiene tentáculos que se retraen mientras descansa y se extiende mientras atrapa a su presa. Con este depredador marino como modelo, los investigadores sintetizaron el coagulante, utilizando componentes orgánicos e inorgánicos para replicar la estructura de Actinia .
Similar a Actinia , el nanocoagulante tiene una estructura núcleo-caparazón que se vuelve del revés en agua. La capa desestabiliza y enreda las partículas suspendidas más grandes, mientras que el núcleo expuesto captura las más pequeñas y disueltas. Elimina un amplio espectro de contaminantes, de los micropolutantes trazaa partículas más grandes, muchas de las cuales eluden los métodos convencionales y plantean importantes problemas de salud pública.
"La capacidad de eliminar nitrato fue bastante sorprendente, ya que los coagulantes de agua tradicionales exhiben una eliminación insignificante de nitrato", dijo Elimelech, profesor de Ingeniería Química y Ambiental Roberto C. Goizueta. También es fundamental para el tratamiento del agua, ya que la contaminación por nitrato está asociadacon el síndrome del 'bebé azul', una afección potencialmente mortal que afecta a niños pequeños en algunas partes del mundo.
Debido a que es un proceso de un solo paso, dijo el profesor Huazhang Zhao de la Universidad de Pekín, el trabajo es prometedor para reemplazar los métodos actuales de tratamiento de agua y reducir en gran medida los costos operativos del tratamiento de agua ". También abre puertas para la fabricación de materiales 'inteligentes' quepuede transformar la configuración y la función en respuesta a su entorno ", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Yale . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :