זיהום כספית הוא אחת הבעיות החתרניות ביותר בסביבתנו. היום עמיתי ואני מאוניברסיטת פלינדרס חשפנו חומר חדש מכפי שיכול לקרצף כספית מהסביבה, כתוצאה ממחקרים לאור השבוע. החומר - פוליסולפיד של גופרית-לימונן - נקשר לכספית ומשנה את צבעו ומסייע לנו לראות עד כמה הוא יעיל.

כספית הוא א נוירוטוקסין. עוברים מתפתחים הם הפגיעים ביותר והרעלת כספית עלולה לגרום לעיכובים התפתחותיים אצל תינוקות שטרם נולדו.

הדרך העיקרית לכספית אצל אנשים היא באמצעות אכילת דגים. כספית מצטבר ברקמות של בעלי חיים, כך שדגים בחלק העליון של שרשרת המזון יכולים להכיל רמות גבוהות ועלולות להיות רעילות. זה יכול לגרום לתופעות כרוניות ואקוטיות בחיים הימיים. מומלץ לנשים בהריון הימנעו מאכילה כמויות גדולות של סוגים מסוימים של דגים.

מאז המהפכה התעשייתית הגדילו בני האדם את ריכוז כספית באוקיאנוס ב -10%, והשיעור עולה.

השמיים מקורות עיקריים של כספית במים באוסטרליה הם אספקת מים, ייצור, כרייה, מיצוי נפט וגז, וייצור חשמל.

החומר החדש שלנו לא רק מסיר כספית ממים ואדמה, אלא נוצר ממוצרי פסולת תעשייתית. כך שהחומר שלנו פותר למעשה שתי בעיות: ניקוי זיהום ועשייתו בר קיימא.

כשהחיים נותנים לך לימוני

פוליסולפיד גופרית-לימונני הוא א פולימר או מולקולה גדולה העשויה, כפי שהשם מרמז, מגופרית ולימון. גופרית הוא היסוד הידוע בריח כמו ביצים רקובות בשילוב עם מימן לייצור מימן גופרתי. לימונן נמצא בשמן של קליפת תפוז ופירות הדר אחרים.

שניהם מוצרי פסולת. תעשיית הנפט מייצרת בין 60 מיליון ו -70 מיליון טון גופרית כל שנה. יש ממש הרים של גופרית מונחים ברחבי הגלובוס, ללא שימוש.

השמיים תעשיית הדרים מייצר יותר מ -70 אלף טון לימונן בכל שנה. מציאת שימוש בחומרים אלה היא תרומה חשובה להכנת חומרים בר קיימא.

הרוב המכריע של הפולימרים (פלסטיק, גומי, צבעים, ציפויים וכו ') מקורם באספקה ​​סופית של נפט. זיהוי מקורות חדשים הוא אפוא קריטי לייצור פולימרים בר קיימא.

בהערכה של פסולת, מוצאים שימושים חדשים לתוצרי לוואי שאחסן יותר כפסולת. תורם למטרה זו, הפולימר החדש במחקר זה עשוי כולו מתוצרי לוואי תעשייתיים גופרית ולימונן - אין צורך בחלקים אחרים.

ניקוי כספית

בתחילת הפרויקט, היינו מעוניינים בעיקר לייצר פולימר חדש מחומרים זמינים וקיימים. היו דיווחים אחרונים על שימוש בגופרית ולימונן כחומרי מוצא לסוגים שונים מאוד של פולימרים. פשוט רצינו לראות אם נוכל להשתמש גם בגופרית וגם בלימונן באותו פולימר.

המיזוג הכימי של שני תוצרי הלוואי התעשייתיים הללו התגלה בקלות להפליא. ההפתעה האמיתית באה כאשר למדנו את התנהגותה בכריכת מתכת. מכיוון שהפולימר מכיל תכולת גופרית גבוהה, ציפינו שיהיה לו זיקה גבוהה למתכות הנקשרות לגופרית. זה אכן היה המקרה.

יתר על כן, מצאנו שהוא יכול להוציא יותר מ -50% מכספית מהמים לאחר טיפול יחיד בלבד. ניתן להשתמש בטיפולים הבאים כדי להתקרב לרמות הכספית המתאימות לשתייה.

אמנם ישנם חומרים אחרים היעילים מאוד בהוצאת כספית ממים, אך החומר שלנו ייחודי בכך שהוא הרבה פחות יקר. כמו כן, כאשר הפוליסולפיד נחשף לכספית, הוא משנה את צבעו. תגובה זו המשתנה בצבע או כרומוגנית הייתה הפתעה מבורכת מאוד. אנו יכולים להשתמש במאפיין זה כחיישן לכספית.

המחקרים הראשוניים שלנו מצביעים על כך שפוליסולפיד הגופרית-לימונני אינו רעיל. זהו ממצא קריטי אם יש להשתמש בפולימר ישירות במערכות אקולוגיות טבעיות כמו נהרות, אגמים ואוקיאנוסים.

אנו בוחנים כעת מסחור של הטכנולוגיה. מאמצים אלה נועדו לשתף פעולה עם תעשיות קיימות וסוכנויות סביבתיות לייצר ולהשתמש בחומר במאמצי תיקון בהיקפים גדולים. אנו שוקלים גם אפשרויות לחיפוש השקעות עבור חברת הזנק.

השימוש בחומר לניקוי פסולת רעילה עשוי לחלוף שנה או יותר, אך אנו ממשיכים במאמצים אלה באופן פעיל בשותפות בין Flinders Partners (זרוע המסחור של אוניברסיטת Flinders) לבין אוניברסיטת טולסה (משתפי פעולה במחקר זה).

אנו שואפים להשתמש בחומר זה להוצאת כספית ממי תהום ואדמה. אנו בוחנים גם את השימוש בו כמרכיב במסנני מים כדי להבטיח מי שתייה בטוחים. באופן כללי יותר, אנו מקווים לעורר מדענים ומהנדסים אחרים לפתח חומרים חדשים ושימושיים המתמודדים עם אתגרים דחופים בתחום הקיימות.

על המחבר

ג'סטין צ'אלקר, מרצה לכימיה סינתטית, אוניברסיטת פלינדרס. בפיטסבורג הוא תרם לסינתזה הכוללת של מספר מוצרים טבעיים בניהולו של תיאודור כהן. בתמיכת מלגת רודוס ועמותת מחקר לתארים מתקדמים של הקרן למדע, השלים ג'סטין את ד.פיל. באוניברסיטת אוקספורד בפיקוחו של בנימין דייוויס, שם פיתח כמה כלים לשינוי סלקטיבי של החלבונים.

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספר קשור:

at

תודה על הביקור InnerSelf.com, איפה הם 20,000 + מאמרים משנים חיים המקדמים "עמדות חדשות ואפשרויות חדשות". כל המאמרים מתורגמים ל 30 + שפות. הירשם למגזין InnerSelf, המתפרסם מדי שבוע, ולהשראה היומית של מארי טי ראסל. מגזין InnerSelf פורסם מאז 1985.