El material de nanotubos de carbono elimina el 99% de los metales pesados del agua

- Jan 08, 2019-

El material de nanotubos de carbono elimina el 99% de los metales pesados del agua

Se encontró un conjunto de filtros innovadores para eliminar hasta el 99 por ciento de los metales pesados en el agua contaminada. Los filtros , producidos en un laboratorio de la Universidad Rice, se desarrollaron a partir de materiales de nanotubos de carbono que se cultivaron en su lugar sobre fibras de cuarzo químicamente epoxidizadas. Los hallazgos de laboratorio mostraron que el filtro podía absorber más del 99 por ciento de los metales de muestras de agua contaminada con metales pesados como el cadmio, el cobalto y el cobre, así como el mercurio, el níquel y el plomo.

Según los científicos, un gramo del material podría tratar 83,000 litros de agua contaminada para cumplir con los estándares de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Esto fue suficiente para proporcionar agua limpia a 11,000 personas diariamente. El equipo de investigación también observó que las versiones ampliadas de los filtros pueden tratar hasta cinco litros de agua en menos de un minuto y renovarse en 90 segundos. Además, los filtros pudieron retener el 100 por ciento de su capacidad después de tratar hasta 70 litros de agua por cada 100 gramos de material. Una vez que los filtros se saturan, se pueden lavar con un químico doméstico suave como el vinagre y reutilizarlos, agregaron los investigadores.

“Toda cultura del planeta sabe cómo hacer vinagre. Esto tendría el mayor impacto social en las unidades a escala de aldeas que podrían tratar el agua en regiones remotas y en desarrollo. Sin embargo, también existe la posibilidad de ampliar la extracción de metales, en particular de las aguas residuales de la mina ", dijo el químico Andrew Barron.

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Otro nanobot prueba que el tratamiento del agua es el próximo gran proyecto de la nanotecnología

El material reciente es la única adición reciente al creciente número de proyectos innovadores de la industria de la nanotecnología diseñados para mejorar la calidad del agua. Este año, un equipo de investigadores diseñó microbots esféricos llamados Janus diseñados para matar bacterias dañinas y otros microorganismos en el agua. Los microbots esféricos de "dos caras" estaban compuestos de magnesio en un lado y capas alternas de oro y hierro rematadas por nanopartículas de plata en el otro.

La cara de magnesio se hizo para generar burbujas de hidrógeno en contacto con el agua. Debido a esta reacción, los microbots son propulsados alrededor del agua contaminada. Por otro lado, los investigadores notaron que las bacterias transportadas por el agua se pegarán a la cara alterna de oro y hierro, que luego serían eliminadas por las nanopartículas de plata.

Luego, el equipo de investigación examinó cómo funcionarán los microbots en un laboratorio. El análisis mostró que los nanobots podrían "nadar" alrededor del agua contaminada durante 15 a 20 minutos antes de que el lado que contiene magnesio se agote. Del mismo modo, los científicos observaron que la tecnología podía atrapar a más del 80 por ciento de las bacterias de E. coli . Los microbots tienen propiedades magnéticas, que se debieron en gran parte a su contenido de hierro. Como resultado, los nanobots podrían ser fácilmente removidos del agua usando imanes, pero no dejarán ningún componente potencialmente dañino.

“La contaminación del agua es uno de los problemas más persistentes de la salud pública. La resistencia de algunos patógenos a los desinfectantes convencionales puede requerir la combinación de múltiples desinfectantes o dosis mayores de desinfectantes, que pueden producir subproductos dañinos. Aquí, describimos un método eficiente para desinfectar Escherichia coli y eliminar las bacterias del agua contaminada usando microbots Janus autopropulsados con agua ... Después de la captura y exterminio de las bacterias, las propiedades magnéticas de la tapa permiten la recolección de microbots del agua junto con las bacterias muertas capturadas , dejando agua sin contaminantes biológicos. "Los microbots Janus biocompatibles presentados ofrecen un método alentador para la rápida desinfección del agua", dijeron los investigadores en un artículo publicado en el sitio web de ACS.