حذف آلاینده‌های شیمیایی به کمک نانوجاذب مغناطیسی

محققان دانشگاه شهید بهشتی موفق به ساخت نانوجاذبی شدند که قادر به جداسازی درصد بالایی از میزان آلاینده‌ها در نمونه‌های طبیعی است. این نانوجاذب به دلیل خاصیت مغناطیسی، در کسری از ثانیه از محیط جذب جدا شده و قابل استفاده مجدد است. صنایع مختلف از جمله تصفیه آب و فاضلاب می‌توانند از نتایج این طرح استفاده نمایند.

کد خبر: ۱۱۸۸۹۳۵

تاریخ: ۲۱ دی ۱۳۹۳ - ۱۱:۵۰

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) فلزات سنگینی چون سرب و کادمیم، پس از ورود به بدن دیگر از آن دفع نمی‌شوند بلکه در بافت‌هایی مثل چربی، عضلات، استخوان‌ها و مفاصل رسوب کرده و انباشته می‌گردند. همین امر موجب بروز بیماری‌ها و عوارض متعددی در بدن می‌شود. با رشد صنعت و افزایش مصرف مواد شیمیایی، ورود این فلزات در آب، خاک و هوا، و احتمال رویارویی انسان با خطرات ناشی از آن‌ها بیشتر شده است.

سارا کریمی بهزاد، دانشجوی دکترای شیمی معدنی دانشگاه شهید بهشتی، اهمیت پژوهش صورت گرفته را بدین شرح خواند: «احتمال ابتلا به اختلالات عصبی (پارکینسون، آلزایمر، افسردگی، اسکیزوفرنی)، انواع سرطان‌ها و نیز خاصیت تجمع پذیری فلزات سنگین در گیاهان و ورود آن‌ها به زنجیره غذایی، خطرات ناشی از آن‌ها را دو چندان می‌کند. از این رو در این پژوهش بر آن شدیم تا برای تغلیظ و جذب این آلاینده‌ها از رویکردی جدید، یعنی استفاده از نانوذرات مغناطیسی استفاده کنیم. در این رابطه مقدار یون‌های سرب و کادمیم در برخی از میوه‌ها، به روش استخراج فاز جامد، تعیین شده است.»

نانوترکیب سنتز شده قابلیت بالایی در تغلیظ و جذب این آلاینده‌ها (حدود 90 درصد) از خود نشان داده است. به گفته این محقق، یکی از مشکلات در فرآیند جذب و تغلیظ آلاینده‌ها، بحث زمان‌بر بودن فرآیند جداسازی جاذب از محیط واکنش است. با استفاده از نانوذرات مغناطیسی ساخته شده در این طرح، جداسازی جاذب از طریق اعمال میدان مغناطیسی خارجی در کسری از ثانیه انجام می‌گیرد. این ویژگی می‌تواند در تجاری سازی این نانوترکیب نقش مهمی را ایفا کند. همچنین این جاذب از قابلیت استفاده مجدد برخوردار است.

همانگونه که اشاره شد جهت تعیین مقدار مواد آلاینده در نمونه‌ها از روش استخراج فاز جامد استفاده شده است. این روش، از مزایایی چون سادگی و سرعت بالا در جداسازی و تعیین یون‌های فلزی موجود دربرخی از نمونه‌های طبیعی برخوردار است.

کریمی بهزاد در ادامه افزود: «با توجه به هزینه پایین سنتز این نانوترکیب، با تولید این ترکیب در مقیاس بالا ‌می‌توان انتظار داشت گام مؤثری در شناسایی و کسب آگاهی از میزان منابع آلوده کننده طبیعی در محیط زیست برداشته شود.»

این تحقیقات از همکاری سارا کریمی بهزاد، دکتر مصطفی محمدپورامینی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی، علی بالاتی و دکتر محمد قنبری، عضو هیأت علمی دانشگاه کاشان، حاصل شده است. نتایج این کار در مجله Microchimica Acta (جلد 181، شماره 16-15، سال 2014، صفحات 1781 تا 1788) انتشار یافته است.