Наночастицы ржавчины: новый способ борьбы с загрязнением воды

Вода часто подвергается загрязнению различными химическими веществами, такими как пестициды, гормоны, микропластик и нефтепродукты. Эти вещества могут наносить вред здоровью людей и животных, а также нарушать баланс экосистем.


Немецкие химики из Эрлангенского университета предложили новый подход к решению этой проблемы. Они создали специальные наночастицы из оксида железа, которые называют «умной ржавчиной». Эти наночастицы покрыты слоем из фосфористой кислоты и молекул, которые специфически связываются с определенными типами загрязнителей. Кроме того, наночастицы имеют магнитные свойства, что позволяет легко извлекать их из воды при помощи магнита.

Ученые провели ряд экспериментов, которые показали высокую эффективность «умной ржавчины» в очистке воды от разных видов загрязнений. Например, они смогли удалить из воды глифосат — самый распространенный гербицид в мире, который может вызывать рак и нарушать гормональный баланс. Также они доказали, что их наночастицы могут улавливать гормоны, похожие на эстроген — женский половой гормон, который может проникать в воду из сточных вод или фармацевтических препаратов. Эти гормоны могут нарушать развитие и репродуктивную функцию у рыб и других водных животных.

Кроме того, «умная ржавчина» способна захватывать более крупные частицы загрязнителей, такие как нанопластик — крошечные фрагменты пластика, которые образуются при его разрушении под действием солнечного света или механического износа. Нанопластик может накапливаться в организмах живых существ и переносить другие токсичные вещества. Аналогично, наночастицы ржавчины могут удалять из воды капли нефти или других углеводородов, которые могут попадать в нее в результате разливов или несанкционированных сбросов.

Ученые отмечают, что их метод очистки воды имеет ряд преимуществ перед существующими. Во-первых, «умная ржавчина» отличается низкой стоимостью производства, так как оксид железа — дешевый и доступный материал. Во-вторых, она не токсична и легко перерабатывается, так как после извлечения из воды наночастицы можно регенерировать и использовать повторно. И, наконец, она универсальна и может очищать воду от большого числа разных загрязнителей, что говорит о перспективности применения данной технологии для значительного улучшения качества воды.