Краски, такие как синий цвета индиго раньше окрашивали синие джинсы, угрожали водным путям около текстильных заводов в Южной Америке, Индии и Китае. Такие краски токсичны, и они обесцвечивают воду, таким образом уменьшая свет до водорослей, который ограничивает фотосинтез и понижает кислород в воде.
Исследование, опубликованное в августовском выпуске журнала Green Chemistry, описывает доказательство принципа, но исследователи проверяют, как эффективно их метод рассматривает такие эндокринно разрушающие водные загрязнители как фенолы, пестициды, антибиотики, гормоны и фталаты.«Эти молекулы – загрязнители, которые очень эластичны к традиционным процессам очистки воды, и мы полагаем, что наши биокомпозиционные материалы могут быть возможностью для своего удаления из сточных вод», сказал соавтор исследования, Мэриэнни Комбэриза, исследователь в Юниверсидаде Ендюстряле де Сантанде Колумбии.Исследование использует в своих интересах наноразмерные впадины, найденные в целлюлозе, что соавтор Хуан Инестроса, адъюнкт-профессор Корнелла науки волокна, ранее раньше производил наночастицы в хлопчатобумажных волокнах.
Бумага описывает метод: колумбийские fique растительные волокна, обычно используемые, чтобы сделать мешки кофе, погружены в решение перманганата натрия и затем отнесены ультразвук; в результате марганцевые молекулы окиси растут в крошечных впадинах целлюлозы. Марганцевые окиси в волокнах реагируют с красками и разламывают их на неокрашенный формами.
В исследовании рассматриваемые волокна удалили 99 процентов краски от воды в течение минут. Кроме того, те же самые волокна могут использоваться неоднократно – после восьми циклов, волокна, все еще удаленные между 97 процентами и 99 процентами краски.«Никакие дорогие или конкретные стартовые материалы не необходимы, чтобы синтезировать биосоединение», сказал Комбэриза. «Синтез может быть выполнен в лаборатории основной химии».«Это – первые доказательства эффективности этой простой техники», сказал Хинестроза. «Это использует основанную на воде химию, и это легко передаваемо к реальным ситуациям».
Исследователи проверяют свой процесс на других типах загрязнителей, других волокнах и композиционных материалах. «Мы работаем теперь над развитием недорогого прототипа единицы фильтрации, чтобы рассматривать загрязненные воды», сказал Комбэриза. «Мы не только сосредоточены на марганцевых окисях, мы также работаем над множеством материалов на основе окисей металла перехода, которые показывают исключительную деятельность деградации».