Sudaki Zehirli Kromun Filtrelenmesi
Hexavalent krom, dünyadaki su kaynaklarını kirletmeye devam ediyor ve bir ABD şirketi bu Şubat ayında çalışanları riske attığı için para cezasına çarptırıldı. Hexavalent krom, özellikle solunduğunda veya yutulduğunda son derece toksik olarak kabul edilir ve kullanımı Avrupa’da ve dünyanın birçok ülkesinde düzenlenir. Genotoksik olduğu, DNA hasarına ve kanserli tümörlerin oluşumuna yol açtığı düşünülmektedir.
Şimdi, EPFL kimyagerler kaldırma kirletici, bu kez altı değerlikli krom, enerji verimli süreçler geliştiriyoruz su . Sonuçlar bugün Malzeme Kimya A Dergisi’nde yayınlanmaktadır .
EPFL’nin Fonksiyonel Malzemeler Laboratuvarı baş yazarı Wendy Queen, ” Temiz suya erişim sağlamak günümüzün en önemli zorluklarından biri.” “Su kirleticilerini hızla giderebilen enerji verimli süreçlerin geliştirilmesi, insan sağlığını ve çevresel refahı küresel olarak geliştirme çabalarımızda önemli bir rol oynamaktadır.”
Kraliçe ve meslektaşları, çözeltiden belirli maddeleri toplayabilen sünger benzeri malzemeler geliştiriyorlar. Malzemeleri aslında metal-organik çerçeveler (MOF) olarak adlandırılan kristallerdir ve bilim adamları bu kristal yapıları belirli bir maddeyi yakalamak için uyarlamaktadır.
Malzemeler son derece gözeneklidir ve bu MOF’ların bir gramında bulunan temas yüzeyi alanı bir futbol sahasınınki kadar büyük olabilir. Hedef madde daha sonra bu gözeneklere girer ve adsorpsiyon adı verilen bir işlemle iç yüzey alanına yapışır.
Bilim adamları daha önce malzemelerinin, çözelti içinde çözünmüş altın, cıva ve kurşun gibi diğer maddeleri etkili bir şekilde adsorbe edebileceğini gösterdiler . Örneğin, 1 gram MOF neredeyse 1 gram altın verir. Kraliçe, EPFL bilim adamı Berend Smit ve EPFL Ph.D. öğrencisi Bardiya Valizadeh, altı değerlikli kromun sudan çıkarıldığını gösterdi. Nispeten hafif bir madde olan hekzavalent krom ile MOF’ler, MOF gram başına yaklaşık 208 miligram çıkarabilir. Eğer MOF ışık parlayacak, ayrıca, bundan sonra çok zehirli dönüştüren altı değerlikli krom nispeten toksik olmayan üç değerli içine krom .
Laboratuar dışında suyu dekontamine etmek için teknolojiyi uygulamak için ilave gelişmeler gerekmektedir.
Kraliçe, “Süngerlerimizle ilgili en güzel şey, nispeten kolay ve ucuz olmalarıdır.” “Bir sonraki adım süngerlerimizi daha büyük ölçeklerde test etmektir.”
Örneğin, bilim adamları 1 kg MOF’un yaklaşık 15 CHF’ye mal olmasını beklerken, 1kg altın yaklaşık 55.000 CHF değerinde.
Kaynak: phys.org
