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

Наноплазмоника

News image

Благодаря успехам в производстве и визуализации металлических и полупроводниковых наночастиц быстро развивается новая область нанотехнологий — ...

Вездесущий графен

News image

Как известно, существует два подхода к синтезу пленок графена большой площади. Первый подход заключается в х...

Космические каскады. Трехкаскадные арсен

News image

В космических аппаратах применяют два вида солнечных батарей – кремниевые и арсенид-галлиевые на германиевой подложке. Пе...

Электроэнергия из тепла человеческого те

News image

Инженеры из Фраунгоферовского института интегральных схем IIS разработали единственный в своем роде трансформ...

Секрет нанобомбы. Мода на приставку «нан

News image

Большинством анекдотов про нанотехнологии мы обязаны первому вице-премьеру Сергею Иванову, автору бессмертной фразы «Продукция на ос...

Химический слой спасёт ваши носки от нам

News image

Практически любую поверхность или ткань можно сделать водонепроницаемой, но в то же время позволить ей ды...

Физики создали новую форму углерода

News image

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30...

Избавление от бананотехнологий

News image

Какими могут быть стратегические направления развития фундаментальной науки 2008-03-12 / Юрий Борисович Магаршак - президент MathTech, In...

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...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Обои смогут защитить здание от повреждений

Berry Plastics в сотрудничестве с Army Corp of Engineers разработала новые обои, которые способны защитить здания от повреждений. Обои под на...

Ученые проложили проводку в клеточной мембране

Ученым удалось передать и получить электрический импульс по клеточной мембране при помощи искусственно созданной нанопроволоки. Созданную ими гибридную систему авторы оп...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

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.