Как молекулярные наноклетки меняют очистку воды от «вечных химикатов»?

Учёные Университета в Буффало представили органические нанопористые структуры — молекулярные наноклетки, которые способны удалять 80–90% пер- и полифторалкильных веществ (PFAS) из воды. Эта разработка превосходит по эффективности традиционные методы фильтрации, такие как активированный уголь, и открывает новые возможности для борьбы с одним из самых стойких загрязнителей современности.
Как молекулярные наноклетки меняют очистку воды от «вечных химикатов»?
Изображение носит иллюстративный характер

PFAS, или «вечные химикаты», широко применяются в упаковке пищевых продуктов, антипригарных покрытиях и многих других сферах. Эти соединения практически не разлагаются в окружающей среде, а их удаление из воды остаётся серьёзной проблемой для многих стран. Накопление PFAS связано с понижением фертильности, задержками в развитии детей и повышением риска некоторых видов рака.

Экспериментальные данные показывают: молекулярные наноклетки удаляют до 90% PFAS из грунтовых вод и до 80% — из неочищенных сточных вод. Эффективность подтверждена на 38 различных типах PFAS, включая GenX — вещество, используемое в производстве антипригарной посуды.

Клетки синтезированы из порфиринов — группы органических соединений, известных своей способностью связывать различные загрязнители. До этого порфириновые наноклетки успешно применялись для удаления красителей, антибиотиков, инсектицидов и эндокринных разрушителей из воды.

В отличие от активированного угля, ионообменных смол и обратного осмоса, молекулярные наноклетки взаимодействуют с PFAS гораздо сильнее, при этом их производство проще, а эксплуатация дешевле и менее энергоёмка. Особенно заметно преимущество наноклеток проявляется при очистке неочищенных сточных вод, где традиционные методы часто теряют эффективность.

Важное преимущество новой технологии — возможность модифицировать структуру наноклеток так, чтобы они избирательно связывали именно PFAS, не затрагивая другие компоненты воды. Это позволяет снизить побочные эффекты и повысить безопасность очистки.

По словам Сами Эль-Шалла, директора программы Национального научного фонда (NSF) по химии, «массовое производство порфириновых наноклеток возможно, а их селективность можно настраивать под конкретные задачи».

Авторы исследования, опубликованного в журнале ACS ES&T Engineering, отмечают, что перспективы применения наноклеток выходят за рамки очистки воды: они могут использоваться и для фильтрации вредных газов из воздуха.

Молекулярные наноклетки представляют собой гибкую и масштабируемую технологию, способную существенно изменить подход к удалению «вечных химикатов» и других опасных загрязнителей из окружающей среды.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка