Отложенные
Исследователи Центра биологической нанотехнологии и нанотехнологии окружающей среды Университета Райс предложили простую технику очистки воды от мышьяка. Принцип метода заключается в том, что атомы вредных веществ отделяются при помощи магнитных наночастиц, которые в свою очередь затем извлекаются из раствора под действием магнитного поля. Учёные центра изучили поведение наночастиц оксида железа размером менее 20 нм в диаметре в водной среде. Они доказали, что нанокристаллы могут быть извлечены из воды под действием градиентов слабого магнитного поля (менее 100 Т/м).
Это удивительный результат, так как сила поля пропорциональна размерам частиц, а использованные поля должны быть недостаточными, чтобы противостоять броуновскому движению в растворе и позволить отделение частиц. В действительности же наночастицы не реагируют независимо на процесс отделения, а собираются вместе по причине сильных градиентов поля, представленных на их поверхности. Данное свойство позволяет избирательно отделять частицы от воды.
Применение в таком процессе, как очистка воды, данной технологии целесообразно для удаления мышьяка, так как он активно и необратимо взаимодействует с оксидом железа, даже если его частицы имеют маленькие размеры. Исследователи доказали, что данная технология намного эффективнее, чем фильтры воды. Они сумели снизить концентрацию мышьяка в воде в разы и довести ее до уровня, который намного ниже, чем того требуют нормы питьевой воды в США.
В это же время команда университета Калифорнии в Лос-Анджелосе разработала новую мембрану для очистки воды методом обратного осмоса. Этот процесс требует осуществлять сильное давление на струю воды, которое поможет ей пройти сквозь полупроницаемую мембрану, которая будет отфильтровывать ионы и загрязняющие вещества. Новая мембрана состоит из наноструктурированной сетки, поры которой имеют размеры с молекулу. Наночастицы будут выталкивать из воды загрязняющие вещества и бактерии, помогая избежать закупорки фильтра. Первые опыты, в которых использовались новые мембраны, показали, что опреснение проходит с меньшим расходом энергии. Стоимость питьевой воды при этом сокращается на 25%.
