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

Вода, вода, кругом вода...а теперь её мо

News image

Природные бедствия, такие как цунами, часто заражают местные источники воды разнообразными бактериями, а существующие тесты на...

Преобразователи энергии

News image

В настоящее время поиск и изучение альтернативных источников энергии являются одними из самых популярных направлений на...

Самовоспроизводящиеся материалы

News image

В природе организмы способны к воспроизводству, но человеку пока не удавалось создать искусственный материал, который мо...

Однофазная интеркаляция/деинтеркаляция л

News image

Рис.1. Рентгенограммы образцов LiFePO4 S40 и S140: (a) общий вид профиля, (b) увеличение пика (211/020), де...

Мало не покажется

News image

Нанороботы хозяйничают в кровеносном сосуде. Изображение с сайта azonano.com Чем грозят человечеству нанотехнологии В воскресенье, се...

История нанотехнологий

News image

Учёным и технологам давно известно, что весьма мелкие частицы различных веществ обладают свойствами не адэкватными св...

Ученые впервые смогли зафиксировать рост

News image

Платиновые наночастицы Поэтому работа Пола Аливисатоса и его коллег чрезвычайно важна не только для физики твердого те...

Нанокерамика выдерживает до 1400 градусо

News image

Исследователям из General Electric (GE) удалось создать новый тип высокотемпературной и надежной нанокерамики, которая будет во...

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...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

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

Ветряные двигатели для домашнего использования работают

Леверкузен (Германия). Небольшие, очень прочные и ультралегкие Baytubes - углеродные нанотрубки производства компании Байер - дают отличные возможности для ветроэнергетики. Он...

Британцы защитят церкви с помощью нанотехнологий

Английская церковь начала активно использовать нанотехнологии для борьбы с преступниками, ворующими металлическое покрытие с крыш храмов. Как пишет Times, кровли древних ан...

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.