Хіміки створили матеріал, який може вибірково захоплювати певні метали. Ефективність цього процесу виявилася вищою всіх створених раніше аналогів.
Що якби проточну воду можна було не тільки очистити, а й виділити з неї корисні речовини? Новий матеріал вибірково «виловлює» з води мідь в 30-50 разів швидше сучасних методів очистки
Сучасні системи водоочищення засновані на об’ємному розподілі компонентів – вони відокремлюють воду від інших хімічних сполук незалежно від їх небезпеки та цінності. Але водопровідна вода сповнена елементів, які можна використовувати в промислових цілях. У ній, наприклад, багато міді, яку можна використовувати для створення безлічі пристроїв – від проводів до труб.
Для виділення міді з води необхідні матеріали, які могли б вибірково затримувати в собі атоми цього металу. Тепер дослідники створили міцний матеріал на основі цинку, який здатний «виловлювати» з води велику частину міді, що міститься в ній. При створенні цього матеріалу автори черпали натхнення у бактеріальних клітин, які здатні сорбувати певні метали для регулювання свого метаболізму.
Новий матеріал називається саліцілоксім імідазолу цинку або просто ZIOS. Його кристали містять малюсінькі канали розміром приблизно з молекулу води. Ці канали розширюються при зануренні матеріалу в воду. Розширення цих структур дозволяє молекулам води вільно проходити через них. На стінках каналів відбувається хімічна реакція, завдяки якій матеріал зв’язують з іонами міді, що містяться у воді.
Використовуючи рентгеноструктурний аналіз, вчені виявили, що матеріал має високу селективність при зв’язуванні з іонами міді у воді при низькому pH, характерному для стічних шахтних вод. Результати дослідження показують, що ZIOS може вибірково захоплювати іони міді зі швидкістю, яка в 30-50 разів перевищує швидкість сучасних розчинних методів. При цьому матеріал залишається дуже стабільним в воді протягом 52 днів. Як тільки ZIOS видаляють з води, його канали стискаються до початкового розміру всього за одну наносекунду.
Натхнення: www.popmech.ru