Новости

Создан «масляный» полимер, который очистит планету от загрязнений, содержащих ртуть

Исследователи ищут всё новые способы борьбы с загрязнением планеты различными токсичными веществами. В частности, не так давно был представлены способы очистки воды от тяжёлых металлов и радиоактивных элементов.
"Антигероем" новой работы австралийских учёных стала ртуть. Количество этого металла в окружающей среде увеличивается. Ртуть всё чаще попадает в реки и озёра в связи с развитием промышленности, а также добычей полезных ископаемых. Воздействие этого тяжёлого металла и его соединений может нанести вред не только природе, но и здоровью людей. По данным ВОЗ, ртуть может оказывать токсическое воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы, а также на лёгкие, почки, кожу и глаза.
Обеспокоенные этой проблемой учёные из Университета Флиндерса в Аделаиде предложили эффективный, безопасный и недорогой метод очистки планеты от загрязнений, содержащих ртуть. Они создали полимер, который способен впитывать наиболее опасные и распространённые типы токсинов: элементарную (или металлическую) ртуть, неорганическую (воздействию которой люди могут подвергаться на местах работы) и органическую (например, метилруть, которая может попасть в организм во время еды).
Как рассказал руководитель исследования Джастин Чолкер (Justin Chalker), крупнейшим в мире источником ртутьсодержащих загрязнений является кустарная добыча золота. В этом деле металлическая ртуть используется для извлечения золота из руды. Затем она испаряется. Но пары её всё так же вредны для человека и природы.
"Эта практика распространена преимущественно в бедных странах и угрожает здоровью 15 миллионов горняков, которые используют ртуть для извлечения золота, — рассказывает в интервью изданию New Atlas Чолкер. – Поскольку наш полимер может быть создан целиком из отходов, мы считаем, что можем помочь решить эту проблему экономически эффективным способом".
Удивительно, но это действительно так: полимер, представленный командой Чолкера, был получен из обычного растительного масла, используемого в кулинарии, а также серы – побочного продукта нефтедобычи.

"Полимер получается в результате прямой реакции серы и масла канолы, – поясняет Чолкер. – Серу сначала расплавляют, а затем дополнительно нагревают до 180°С. Это приводит к тому, что сера реагирует сама с собой и образует длинную цепочку атомов. Затем добавляется кулинарное масло. Оно содержит двойные углерод-углеродные связи, которые подсоединяются к концам длинной цепочки из атомов серы".
После примерно 20-30 минут нагревания реакционная смесь затвердевает до консистенции резины. Затем её дробят на куски, измельчают до желаемых размеров и используют для "захвата" ртути.
Кроме того, тот же вариант полимера можно сделать пористым. Для этого достаточно добавить соль (хлорид натрия) в реакционную смесь. После требуется пропитать уже затвердевшую смесь водой, чтобы соль растворилась и вышла через поры. Образовавшиеся сети каналов могут "поймать" больше ртути.
Ещё более удобным в использовании полимер делает способность к индикации: когда полимер перенасыщается ртутью, он меняет цвет. Таким образом материал сам подаёт сигнал, что его необходимо заменить.

 
По словам Чолкера, их разработка уже прошла испытания в различных условиях: новый полимер эффективно очищает от ртутьсодержащих загрязнений воду, почву, а также воздух.
"Мы обнаружили, что полимер может очень быстро улавливать пары ртути. В некоторых случаях требуется менее одной секунды контакта, если система слегка нагревается. Это свойство важно для ситуаций, когда образуются пары ртути. Это нефтегазопереработка, сжигание угля и кустарная добыча золота, — добавляет исследователь.
Лицензию на продажу образцов полимера уже получила биотехнологическая американская компания Kerafast. Как поясняют авторы разработки, им необходимо увеличивать производственные мощности, чтобы подготовить запас полимера. Конечная цель – коммерциализация проекта. Уже через два года полимер станет доступным для нефтяной, газовой и угольной промышленности. Так учёные надеются положить конец "кризису загрязнения".
"С принятием Минаматской конвенции о ртути, вступившей в силу во всём мире в этом году, это открытие является важным шагом вперёд в защите окружающей среды и здоровья человека", — заключает Джастин Чолкер.
Более подробное описание "масляного" полимера содержится в статье, опубликованной в издании Chemistry – A European Journal.
Добавим, что ранее растительное масло также направили на производство "материала будущего" графена.

Читайте также
Испытатель российской вакцины заразился коронавирусом. Препарат не работает?
Испытатель российской вакцины заразился коронавирусом. Препарат не работает?
Большинство считает, что вакцина обязана предотвращать заражение. Но это не так.
Как поймать темную материю
Как поймать темную материю
Темная материя есть даже в вашей комнате, но как ее поймать?
Венера — наша историческая родина?
Венера — наша историческая родина?
Благодаря находке фосфина в облаках Венеры, астрофизики обрели веру в возможность обнаружения внеземной жизни.