News image News image News image News image News image News image News image News image


Наночастицы в сточных водах
Нанотехнологии как наука - Нанотехнологии о воде

наночастицы в сточных водах

Малоугловое нейтронное рассеяние выявило зависимость дальнейшей судьбы наночастицы от наличия или отсутствия у нее поверхностно-активного покрытия. Частицы с покрытием взаимодействуют с другими компонентами стоков, образуя твердый осадок, в то время как частицы без покрытия остаются в воде. (кликните картинку для увеличения).

Ученые из Великобритании использовали познания в области рассеяния нейтронов для того, чтобы исследовать судьбу наночастиц кварца из потребительских товаров в сточных водах. Вероятно, разработанная методика позволит избежать миллион тонн наночастиц, ежегодно попадающих в экосистему нашей планеты.

Нанотехнологии вместе с массой полезных применений «в хозяйстве» принесли и новые задачи для защитников окружающей среды. К примеру, наночастицы кварца диаметром всего несколько нанометров все шире используются в потребительских товарах, в том числе косметике, лекарствах, чистящих средствах и даже в продуктах питания. После использования товаров частицы не перерабатываются и не растворяются, а в конечном итоге попадают в сточные воды. В результате через станции очистки стоков проходят все большие объемы наночастиц, скорее всего, поступающих после этого в окружающую среду. И, хотя нет доказательств того, что наночастицы могут нанести какой-то вред экологии нашей планеты, их дальнейшая судьба была неизвестна, т.к. до сих пор не существовало способа контролировать их присутствие в воде, прошедшей все стадии очистки.

Поиск решения для этой задачи оказался более трудоемким, чем может показаться на первый взгляд. С одной стороны, очевидно, что это вопрос наномасштаба, требующий использования соответствующего инструментария. Но с другой стороны, объемы сточных вод, проходящих ежедневно через станции очистки, настолько велик, что об использовании для поиска наночастиц, например, электронного микроскопа не может быть и речи. Ведь в этом случае можно было бы посчитать количество наночастиц в отдельной взятой пробе, но никак не делать выводы о дальнейшем пути нанообъектов. Так же не подходят для исследований и методики, основанные на рассеянии видимого света, из-за общей мутности сточных вод.

Однако, недавно для исключения этого пробела исследователи из Centre for Ecology & Hydrology (CEH) предложили использовать методику нейтронного рассеяния. По их замыслу для отслеживания наночастиц можно использовать малоугловое нейтронное рассеяние (small-angle neutron scattering или SANS), технику, используемую обычно для исследования различных наноструктур. Методика подразумевает «освещение» исследуемого образца пучком нейтронов с низкой энергией и измерение интенсивности частиц, рассеянных на малый угол относительно первоначального направления луча. Такой подход позволяет оценить не только концентрацию наночастиц в пробе, но также их размеры и форму.

Благодаря разработанному подходу ученые смогли воссоздать путь наночастиц. Полностью смоделировав ситуацию на станции очистки (химический и микробиологический состав воды), исследователи провели ряд тестов с чистыми и покрытыми поверхностно-активными компонентами (как это обычно бывает в потребительских товарах) наночастицами кварца. Выяснилось, что чистые наночастицы оставались в сточных водах, в то время как частицы с покрытием взаимодействовали с другими компонентами среды и образовывали твердый осадок.

Столь полное понимание процессов, происходящих с наночастицами после того, как их свойства были успешно использованы в потребительских товарах, позволят в будущем разработать методики очищения стоков от отдельных видов «нанопримесей» еще на ранней стадии очистки.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

В России появится принципиально новая на

News image

В России появится принципиально новая наука на основе нанотехнологий, биотехнологий, информационных технологий, специально ориентированных на ра...

Honda совершает научный прорыв в области

News image

Стало известно, что компания Honda, совместно с учеными Университета Пурду (Purdue University) и Университета Луисвилла (U...

Прозрачный металл указывает на природу я

News image

Прозрачный алюминий, научно-фантастический материал, оказывается, всё-таки существует – если смотреть через рентгеновские лучи. Для создания экзотического со...

Как измерить проводимость полимерной мол

News image

Развитие различных электронных устройств на основе единичных молекул требует полного понимания того, как происходит транспорт но...

Автомобили будущего. Нанотехнологии опре

News image

Автопромышленность стала одной из первых отраслей, где быстро поняли выгоду нанотехнологий. В автомобиле сложно изобрести чт...

Автомобили будущего могут быть сделаны и

News image

Что прочнее стали и может в корне изменить преобразованную человеком среду? Бумага! А если точнее, ма...

Что такое композитные материалы

News image

Многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и ...

Физические и химические процессы в ракет

News image

Современные жидкостные ракетные двигатели, принципы работы которых были предложены Циолковским более века назад, требуют дальнейшего со...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Светодиоды: реальная угроза рынку света

Cветотехнический рынок уже давно поделился две группы. Первая — те, кто продвигает лампы накаливания, галогенные и люминесцентные лампы. Вторая же гр...

Созданы фотоэлементы, которые строят себя сами

Ученые продемонстрировали простой и дешевый способ создания самоорганизующихся электронных устройств. В их основе лежит тот факт, что вода и жидкое масло не...

В России появится принципиально новая наука

В России появится принципиально новая наука на основе нанотехнологий, биотехнологий, информационных технологий, специально ориентированных на развитие интеллектуальных способностей человека. Фактически, ре...

Осветительные приборы печатаются на гибкой поверхности

General Electric Global Research впервые в мире добилась того, что светоизлучающие диоды OLED напечатаны на гибкой подложке, подобно тому, как пе...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.