Küçük Virüs Pilleri Su Kirliliğini Uzaklaştırıyor
Metal nanoparçacıklar virüsleri, toksik bileşenleri sadece 10 dakika içerisinde azaltabilen küçük bataryalara dönüştürüyor.
Bilim insanları, genetiği değiştirilmiş virüslerle desteklenen metal nanoparçacıklarını kullanarak, 10 dakikadan daha kısa bir sürede genel kalıcı kirleticiyi uzaklaştırmak için bir yöntem geliştirdi. Bu yöntemde her metal takviyeli virüs, elektrokimyasal olarak kirleticiyi daha az toksik bir bileşiğe indirgeyen küçük bir batarya gibi davranıyor.
Para-kloronitrobenzen, solunum yolu ile alındığında, tüketildiğinde veya deri ile absorbe edildiğinde kanserojen ve toksik bir maddedir. Bu madde boyalarda, sentetik malzemelerde ve böcek ilaçlarında yaygın olarak kullanılır. Kalıcı bir organik kirletici olarak, göllerde ve nehirlerde birikir, dal parçaları ile birlikte yılllarca dolaşır. Bu maddenin daha güvenli olan para-kloroaniline indirgenmesi için yaygın olarak kullanılan yöntem; metal nanoparçacıklarını, bu metallerden ise genellikle demiri kullanır. Fakat bu yöntem yavaştır ve yüksek sıcaklık veya yüksek asitlik gibi gereklilikleri vardır. Dahası devamlı olarak kullanımı ile, nanoparçacıklar birlikte bir küme oluşturma eğilimindedirler bu da onları daha az etkili kılar.
Şuan da Tsinghua Üniversitesinden (Çin) Huimin Yu ve meslektaşları, genetiği değiştirilmiş virüsleri kullanarak, 10 dakikadan daha kısa bir sürede kloronitrobenzeni indirgeyebilmektedir. Virüslerin dışını demir ve nikel nanoparçacıkları ile dekore etmişlerdir; elektrik potensiyel ve metaller arasındaki fark virüsleri; daha basit olan demir nanoparçacıklara kıyasla, aynı zamanda daha çok kloronitrobenzen indirgeyebilen mikrobataryalara dönüştürmektedir.
Bu mikro-elektroliz sisteminde, demir anot, nikel parçacıkları katot ve virüsler ise iletken tel olarak çalışır. Virüs yöntemi; sadece demir parçacıklarına dayanan bir önceki yönteme göre, nanoparçacıkların sadece onda birini kullanır. Virüsler bitkiler veya hayvanlardan ziyade sadece bakterilere saldırır, ekim işlerini kolaylaştırır ve çevreye yararlı olur.
Houston Üniversitesi (ABD) Çevre Mühendisliği Bölümünde bir uzman olan Debora Rodrigues bu çalışmayı “çok zarif bir çalışma” olarak tanımlıyor. Rodrigues virüs-modifiye edilmiş parçacıklar ile mikroelektroliz kullanılarak para-kloronitrobenzenin indirgenmesi konseptinin gerçekten çok ustaca olduğunu belirtiyor.
Yu; mikrolektroliz etkisinin herhangi bir oksidasyon halindeki substratlar için evrensel bir mekanizma olduğunu; bu nedenle de bu yeni yöntemin sadece model olan kirletici için değil, karışık kirleticilerin bulunduğu gerçek olay yerleri için de uygulanabilir bir işlem olduğunu düşünüyor.
Yu’nun ekibi şu anda, mikroelektroliz kullanarak ağır metallerin ve diğer kimyasal maddelerin indirgenmesini, ayrıca modifiye edilmiş virüsler için daha fazla uygulama yolunun açılmasını araştırıyor.
Kaynak : chemistryworld.com
