Loading

«Нанолипучка» улавливает тяжелые металлы

Создано 14.09.2012 15:11
Автор: Алексей Норкин

«Нанолипучка» улавливает тяжелые металлы

Прогресс не стоит на месте. Благодаря усилиям экологов, периодически можно услышать новости, о закрытии очередного вредного производства. Однако в целом уровень загрязнений планеты тяжелыми металлами продолжает оставаться серьезной проблемой.

Для контроля загрязнений пока не придумано других способов, кроме как сбора проб и измерений уровней загрязнений в лабораторных условиях. Процесс порой достаточно длительный и дорогой, учитывая, что не всегда сложное лабораторное оборудование есть под руками. Однако последнее изобретение швейцарско-американской группы ученых позволяет надеяться на скорое появление коммерческих дешевых приборов для точного экспресс-анализа загрязнений водоемов тяжелыми металлами.

Творческий коллектив под руководством Франческо Стелатти (Francesco Stellacci) из Федеральной политехнической школы в Лозанне и Бартоша Гжыбовского (Bartosz Grzybowski) из Северо-западного университета разработал удобные и дешевые устройства, своего рода «нанолипучки».

Внешне «нанолипучка» представляет собой полоску стекла, покрытого пленкой наночастиц с крошечными отростками. Внешнее сходство с обычной липучкой видно под сильным увеличением.

Нановолоски захватывают ионы тяжелых металлов, таких как ртуть или кадмий, если они контактируют с «липучкой». Определить уровень загрязнений достаточно просто, надо всего лишь измерить заряд наноструктуры, образующийся ввиду концентрации на поверхности положительно заряженных частиц.

Наноматериал для «липучки» может быть разный, реагирующий на те или иные виды загрязнений, что, в принципе, позволяет осуществлять целенаправленный контроль по одному или нескольким тяжелым металлам. По словам ученых, они уже провели испытания по обнаружению и измерению концентрации ртути и кадмия. Метод продемонстрировал высокую чувствительность и точность измерений.

Полевые тесты проводились на озере Мичиган. Результаты, полученные с помощью новой методики, оказались соизмеримыми со значениями, измеренными традиционными способами.

ГамбузияКроме того, чувствительность новой методики была проверена на территории Национального парка Флорида Эверглейдс. Для тестов исследователи выбрали обитательницу местных болот гамбузию, субтропическую рыбку, хорошо известную аквариумистам.

Ввиду того, что гамбузия находится далеко от вершины пищевой пирамиды, в ее тканях накапливаются тяжелые металлы, в частности ртуть. Ученые исследовали ткани, растворив их в кислоте. Эта методика позволяет обнаружить самые незначительные следы загрязнений. Как сообщила Геологическая служба США, результаты анализов, проведенных учеными с помощью тканей рыбы и по новой методике, оказались практически идентичными.

Одно из основных преимуществ технологии «нанолипучки» - низкая цена. По мнению ученых, потенциально стеклянная полоска для исследований может стоить в пределах $10. Измеритель напряжения обойдется в пределах нескольких сотен долларов.

Кроме того, методика представляет результат практически немедленно. Оперативные измерения можно проводить в разных местах, и даже исследовать с их помощью продукты питания, прежде чем выпускать на рынок.

По материалам EPFL

Комментарии: