'N Nuwe Materiaal Van Oranje Skil Dit Kan Opruim Kwik Verontreiniging

Kwik besoedeling is een van die mees verraderlike probleme in ons omgewing. Vandag het my kollegas en ek by die Flinders-Universiteit 'n nuwe materiaal onthul as kwik uit die omgewing kan skrop as gevolg van navorsing om gepubliseer hierdie week. Die materiaal - swael-limoneen polisulfied - bind aan kwik en verander kleur, help ons om te sien hoe doeltreffend dit is.

Mercury is 'n neuro. Die ontwikkeling van fetusse is die mees kwesbare en kwikvergiftiging kan ontwikkelingsvertragings by ongebore babas veroorsaak.

Die primêre pad vir kwik in mense is deur die eet van vis. Mercury ophoop in weefsel van diere, so vis aan die bokant van die voedselketting hoog en potensieel toksiese vlakke kan bevat. Dit kan beide chroniese en akute effekte in seelewe veroorsaak. Swanger vroue word aanbeveel om vermy eet groot hoeveelhede sekere soorte vis.

Sedert die Industriële Revolusie het mense die konsentrasie van kwik in die oseaan deur 10%, en die koers styg.

Die belangrike bronne kwik in die water in Australië is van watervoorsiening, vervaardiging, mynbou, olie en gas ontginning, en die opwekking van elektrisiteit.


innerself teken grafiese in


Ons nuwe materiaal verwyder nie net kwik uit water en grond nie, maar is geskep uit industriële afvalprodukte. So is ons materiaal doeltreffend twee probleme opgelos: besoedeling opruim, en doen dit volhoubaar.

Wanneer die lewe jou limoneen gee

Swael-limonene polysulphide is 'n polimeer of groot molekule, soos die naam aandui, van swael en limoneen gemaak. swael is die element bekend vir ruikende eiers wanneer dit gekombineer word met waterstof om waterstofsulfied te produseer. limonene word aangetref in die olie van lemoenskil en ander sitrusvrugte.

Albei is afvalprodukte. Die petroleumbedryf produseer tussen 60 miljoen en 70 miljoen ton swael elke jaar. Daar is letterlik berge van swael wat oor die wêreld lê, ongebruik.

Die sitrusbedryf produseer jaarliks ​​meer as 70 duisend ton limoneen. Die gebruik van hierdie materiaal is 'n belangrike bydrae tot die voorbereiding van volhoubare materiale.

Die oorgrote meerderheid van polimere (plastiek, rubber, verf, coatings, ens.) Word afgelei van eindige voorraad petroleum. Identifisering van nuwe bronne is dus van kritieke belang vir die volhoubare produksie van polimere.

By afvalvalorisering word nuwe gebruike gevind vir byprodukte wat andersins as afval opgespoor word. By hierdie doel is die nuwe polimeer in hierdie navorsing geheel en al vervaardig deur industriële byprodukte swael en limonene - geen ander dele word benodig nie.

Opruiming van Mercurius

Aan die begin van die projek was ons veral geïnteresseerd in die maak van 'n nuwe polimeer uit wydbeskikbare en volhoubare materiale. Daar is onlangse verslae oor die gebruik van swael en limonene as uitgangsmateriaal vir baie verskillende soorte polimere. Ons wou net kyk of ons beide swael en limoneen in dieselfde polimeer kan gebruik.

Die chemiese samesmelting van hierdie twee industriële byprodukte bewys merkwaardig maklik. Die werklike verrassing gekom toe ons sy gedrag in metaal bestudeer bindend. Omdat die polimeer het 'n hoë swaelinhoud, ons verwag dit moet 'n hoë affiniteit vir metale wat verband tot swael het. Dit was inderdaad die geval.

Daarbenewens het ons gevind dat dit meer as 50% van die kwik uit water kan verwyder ná slegs 'n enkele behandeling. Daaropvolgende behandelings kan gebruik word om kwikvlakke te benader wat geskik is vir drink.

Hoewel daar ander materiaal wat baie effektief by die verwydering van kwik uit die water is, ons materiaal is uniek in die sin dat dit veel goedkoper. Ook, wanneer die polysulphide is blootgestel aan kwik, dit verander van kleur. Hierdie kleur-veranderende of chromogenic reaksie was 'n baie welkome verrassing. Ons kan hierdie eiendom te gebruik as 'n sensor vir kwik.

Ons voorlopige studies dui aan dat die swael-limoneen polisulfied nie giftig is nie. Dit is 'n kritiese bevinding as die polimeer direk in natuurlike ekosisteme soos riviere, mere en oseane gebruik moet word.

Ons ondersoek tans kommersialisering van die tegnologie. Hierdie pogings is daarop gemik om met bestaande nywerhede en omgewingsagentskappe saam te werk om die materiaal in grootskaalse remediëringspogings te vervaardig en te gebruik. Ons weeg ook opsies om beleggings vir 'n aanvangsmaatskappy te soek.

Die gebruik van die materiaal in die skoonmaak van afvalstowwe kan 'n jaar of meer weg wees, maar ons doen hierdie pogings aktief met 'n vennootskap tussen Flinders Partners (die kommersialiseringsarm van Flinders Universiteit) en die Universiteit van Tulsa (medewerkers in hierdie navorsing).

Ons poog om hierdie materiaal te gebruik om kwik uit grondwater en grond te verwyder. Ons ondersoek ook die gebruik daarvan as komponent in waterfilters om veilige drinkwater te verseker. Meer algemeen hoop ons ander wetenskaplikes en ingenieurs te inspireer om nuwe en nuttige materiale te ontwikkel wat dringende uitdagings in volhoubaarheid aanspreek.

Oor Die SkrywerDie gesprek

chalker justinJustin Chalker, Lektor in sintetiese chemie, Flinders Universiteit. Op Pittsburgh, het hy bygedra tot die totale sintese van verskeie natuurlike produkte onder die leiding van Theodore Cohen. Ondersteun deur 'n Rhodes-beurs en 'n National Science Foundation Nagraadse Navorsing Fellowship, Justin dan het sy D.Phil. aan die Universiteit van Oxford, onder toesig van Benjamin Davis waar hy verskeie instrumente ontwikkel vir die webwerf-selektiewe aanpassing van proteïene.

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

Verwante Book:

at

breek

Dankie vir die besoek InnerSelf.com, waar daar is 20,000 + lewensveranderende artikels wat "Nuwe houdings en nuwe moontlikhede" bevorder. Alle artikels word vertaal in 30+ tale. Teken In aan InnerSelf Magazine, wat weekliks gepubliseer word, en Marie T Russell se Daily Inspiration. InnerSelf Magazine is sedert 1985 gepubliseer.