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

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка