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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка