Воду будут очищать графеном и солнечным светом

Солнечный свет с добавлением титанового пигмента поможет очистить воду, загрязненную лекарственными препаратами, пестицидами и другими потенциально опасными для здоровья человека веществами. Ученые объединили несколько высокотехнологичных компонентов, чтобы облегчить очистку воды. Новая технология предполагает использование неисчерпаемого источника энергии для получения чистой питьевой воды в проблемных регионах планеты.

Обсуждение состоялось на 247-м Национальном собрании и выставке Американского химического общества (ACS). Докладчик и доктор философии Энн Моррисси из Городского университета Дублина в Ирландии объяснила, что однажды новая технология воплотится в простой и широкодоступный продукт для финальной очистки воды, обработанной обычными методами. Это позволит избавиться от самых стойких загрязнений, содержащихся в воде.

Как пишет PhysOrg, команда ученых под руководством Моррисси использовала в своей исследовательской работе порошок диоксида титана (TiO2), который используется для отбеливания краски, бумаги, зубной пасты, продуктов питания и другого. При правильном использовании энергии диоксид титана также может служить катализатором – разрушать нежелательные соединения, содержащиеся в питьевой воде, например, пестициды и фармацевтические препараты. Госпожа Моррисси объяснила, что все попытки модифицировать существующие методы очистки воды в надежде избавиться от потенциально опасных для здоровья человека веществ были связаны с большими затратами и в большинстве случаев не дали ожидаемых результатов.

Обычно диоксид титана активируется ультрафиолетовым светом от специальных ламп. Ученые попытались провести те же самые реакции, но с помощью солнечного света. Для этого они начали подбирать формы диоксида титана, которые лучше всего поглощают видимый свет. Было обнаружено, что лучше всего для этих целей подходят нанотрубки, толщина которых составляет около одной десятитысячной толщины человеческого волоса. Но их одних оказалось недостаточно. Тогда ученые обратили внимание на графен (модификация углерода одноатомной толщины).

Графен – это волшебный материал, но его применение с целью очистки воды до конца не изучено. Он обладает огромным потенциалом, — с восхищением заявила Моррисси.

Чтобы добиться нужного результата, ученые поместили нанотрубки поверх графеновых листов. Было отмечено, что частицы загрязнений, попадающие на поверхность графена, подвергаются разрушительному воздействию диоксида титана.

Систему испытали на противовоспалительном препарате с активным веществом диклофенак, который в Индии стал причиной массового вымирания грифов.

Мы видим использование графенового композита в картридже для одноступенчатой очистки воды. Достаточно будет купить картридж и вставить его в водопроводную трубу, — сказала Моррисси.

Вместе с тем ученые отмечают, что максимальный результат достигается только с предварительной фильтрацией. Впрочем, они надеются провести дополнительные исследования, чтобы убедиться, что при выходе из строя картриджа загрязнения снова не попадают в воду.