ABD Ulusal Bilim Vakfı’ndan çoklu hibelerle finanse edilen araştırmacılar, belirli kirleticileri sudan emebilecek ve daha sonra talep üzerine serbest bırakabilen fonksiyonel bir sünger yarattı, aynı zamanda çinko ve bakır gibi değerli metalleri ve fosfatın yanı sıra fırtına akışını temizlemek için yeniden kullanılabilir ve düşük maliyetli bir çözüm sundular.
Spesifik kirletici maddeleri yakalamak için uzmanlaşmış yüzey demir oksit nanoparçacıkları kullanan sünger, mineralleri toplar ve daha sonra sadece pH’daki değişikliklerle tetiklendiğinde deşarj eder ve birden çok kez kullanılabilir. Bulgular, Northwestern Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından elde edildi ve American Chemical Society’nin Dergisi Çevre Bilimi ve Teknoloji Suyu.
Araştırma yazarı ve kuzeybatı Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Profesörü Vinayak Dravid, “Teknoloji evrensel bir sorbent veya ‘yakalama’ olarak kullanılabilir veya metal, plastik veya besin gibi belirli kirletici gruplarına göre uyarlanabilir” diyor. Önceki yinelemelerde, sünger malzemesi kurşun, mikroplastik ve sudan gelen yağı başarıyla çekmiştir.
Özellikle endüstriyel üretim ve tarım, akıştan dolayı mineral ve gübre kaybı yaşar ve değerli yenilenemez kaynakları su gövdelerinde kirleticiler olarak bırakır. Bu kaynaklar arasında çinko ve bakır gibi ağır metaller ve ayrıca fosfat bulunur.
Kredi: Kelly Matuszewski, Northwestern Üniversitesi
Sünger nanokompozit malzemesinin fosfat ve metalleri sudan nasıl kurtardığını gösteren illüstrasyon.
Doktora öğrencisi ve makalenin ilk yazarı Kelly Matuszewski, su pH’sının alçaltılmasının yakalanan bakır ve çinko süngerden yıktığını buldu. Ters olarak, su pH’ı yükseltmek fosfatları gevşetti. Bu besin maddelerini geri dönüştürmenin beş kullanımından sonra, sünger hala işlevsel olarak çalıştı ve bu kirleticilerin izlenemeyen seviyeleriyle su verir.
Matuszewski, “Bu mineralleri tuvalete indiremeyiz,” diyor. “Nasıl etkileşim kurduklarını anlamalıyız ve onları gerçekten kullanmanın yollarını bulmalıyız.”
Ortak yazar Dravid, gerçek yaşam senaryoları için materyali daha da geliştirecek olan küçük işletme inovasyon araştırma programı aracılığıyla sünger tabanlı teknolojiyi ek NSF desteği ile ticarileştirmek için bir girişim kurdu.
Ekip, süngerin performansı üzerindeki biyofilm, tıkanma veya su akışı dinamiklerini henüz açıklamamıştır. Süngerin emebileceği maksimum mineral seviyelerini test ederken gelecekteki araştırmalarda keşfetmeyi planlıyorlar.
News
