Невидимые стражи: металлоорганические клетки на передовой борьбы с загрязнением воды

Проблема загрязнения воды, усугубляемая попаданием в нее химических веществ из повседневных товаров, таких как лекарства и косметика, достигла критической отметки. Эти соединения, не подвергающиеся естественному разложению, накапливаются в водоемах, оказывая разрушительное воздействие на экосистемы и, в конечном итоге, на здоровье человека.
Невидимые стражи: металлоорганические клетки на передовой борьбы с загрязнением воды
Изображение носит иллюстративный характер

Группа ученых из Университета Манчестера разработала новаторский метод решения этой проблемы. Они создали металлоорганические клетки (МОК), способные эффективно захватывать и удалять вредные молекулы из воды. Это открытие знаменует собой существенный прорыв, поскольку до этого момента применение МОК было ограничено химическими растворителями, в то время как их использование в реальных водных системах оставалось невозможным.

В основе технологии лежат крошечные, полые структуры – металлоорганические клетки. Они состоят из металлических ионов, соединенных органическими молекулами. Конфигурация структуры напоминает пирамиду с полостями, которые действуют как своеобразные ловушки для загрязняющих веществ.

Ключевым аспектом разработки является обеспечение совместимости МОК с водой. Для этого ученые добавили к структуре химические группы, называемые сульфонатами. Это позволило клеткам растворяться в воде и, таким образом, взаимодействовать с загрязнителями.

Механизм захвата основан на эффекте гидрофобного связывания. Молекулы загрязняющих веществ, стремясь избежать контакта с водой, «прилипают» к внутренней поверхности МОК, образуя прочное соединение. Это обеспечивает высокую селективность процесса, позволяя удалять вредные вещества, не затрагивая другие соединения.

Разработанный метод обладает огромным потенциалом. Он позволяет создавать разнообразные водорастворимые МОК, отличающиеся размером и свойствами, что открывает перспективы для очистки воды от различных типов загрязнителей.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports Physical Science, стало результатом работы аспиранта Джека Райта под руководством доктора Имоджен Ридделл, исследователей из Университета Манчестера.

В перспективе, ученые планируют расширить возможности применения МОК для захвата более широкого спектра загрязняющих веществ. Ведутся работы по разработке надежных методов переработки самих МОК, обеспечивая их повторное использование и минимизируя воздействие на окружающую среду.

Помимо очистки воды, исследователи рассматривают возможность использования МОК в разработке «зеленых» катализаторов и систем доставки лекарств. Это подчеркивает универсальность и значимость данного открытия, имеющего потенциал для применения в различных областях.

Разработка нового метода очистки воды с использованием металлоорганических клеток является важным шагом на пути к созданию устойчивых технологий, способных защитить водные ресурсы от загрязнения и обеспечить здоровье будущих поколений.


Новое на сайте

19209Как беспрецедентный бунт чернокожих женщин в суде Бостона разрушил планы рабовладельцев? 19208Как новые поколения троянов удаленного доступа захватывают системы ради кибершпионажа и... 19207Почему мировые киберпреступники захватили рекламные сети, и как Meta вместе с властями... 19206Как фальшивый пакет StripeApi.Net в NuGet Gallery незаметно похищал финансовые API-токены... 19205Зачем неизвестная группировка UAT-10027 внедряет бэкдор Dohdoor в системы образования и... 19204Ритуальный предсвадебный плач как форма протеста в традиционном Китае 19203Невидимая угроза в оперативной памяти: масштабная атака северокорейских хакеров на... 19202Как уязвимость нулевого дня в Cisco SD-WAN позволяет хакерам незаметно захватывать... 19201Как Google разрушил глобальную шпионскую сеть UNC2814, охватившую правительства 70 стран... 19200Как простое открытие репозитория в Claude Code позволяет хакерам получить полный контроль... 19199Зачем киберсиндикат SLH платит женщинам до 1000 долларов за один телефонный звонок в... 19198Устранение слепых зон SOC: переход к доказательной сортировке угроз для защиты бизнеса 19197Скрытые бэкдоры в цепочках поставок по: атаки через вредоносные пакеты NuGet и npm 19196Как абсолютная самоотдача, отказ от эго и физиологическое переосмысление тревоги помогают... 19195Отказ от стратегии гладиаторов как главный драйвер экспоненциального роста корпораций
Ссылка