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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка