Испания ғалымдары судағы өте ұсақ пластик бөлшектерін магнитпен жинап қана қоймай, оларды басқа ластағыштарды кетіретін материалға айналдыру тәсілін әзірледі, деп хабарлайды turkystan.kz. Технологияны Испанияның Ұлттық зерттеу кеңесіне қарасты Мадрид материалтану институтының ғалымдары жасаған. Зерттеу нәтижелері Chemical Engineering Journal журналында жарияланды.
Әдіс бөтелке, қаптама және полиэстер киім өндірісінде кеңінен қолданылатын полиэтилентерефталаттан, яғни PET пластигінен пайда болатын нанобөлшектерге арналған. Өлшемі бір микрометрден кіші мұндай бөлшектерді кәдімгі сүзгілермен ұстау қиын.
Зерттеушілер темір оксидінен гүлге ұқсайтын магнитті нанобөлшектер жасаған. Олардың әрқайсысы бір-бірімен байланысқан бірнеше ұсақ ядродан тұрады. Осындай құрылым материалдың магниттік қасиетін күшейтіп, бір мезетте көптеген пластик бөлшегіне жабысуына мүмкіндік береді.
Алдымен «наногүлдер» суға қосылып, PET нанопластигімен байланысады. Содан кейін пайда болған кешен сыртқы магниттің көмегімен судан шығарылады.
Зертханалық тәжірибеде бір грамм темір оксиді материалы 10 мың миллиграмға, яғни 10 грамға дейін PET нанопластигін жинауға мүмкіндік берген. Ғалымдардың есебінше, бір пластик бөлшегін магнитпен шығару үшін оған орта есеппен екі «наногүлдің» жабысуы жеткілікті. Сондықтан ұсталған пластиктің массасы қолданылған магнитті материалдың массасынан бірнеше есе көп болуы мүмкін.
Зерттеушілер бұл көрсеткішті осы бағыттағы бұрын-соңды тіркелген ең жоғары нәтижелердің бірі деп сипаттайды. Дегенмен ол бақыланатын зертханалық жағдайларда алынған және нақты өзен, кәріз немесе ауызсу жүйелерінде әлі расталған жоқ.
Жиналған нанопластик қайтадан қоқысқа тасталмайды. Ғалымдар PET пен темір оксидінен түзілген қоспаны судан металл иондары мен органикалық бояғыштарды кетіретін магнитті материалға айналдырған. Оны кейбір ластағыштарды каталитикалық жолмен ыдырату үшін де қолдануға болады.
Осылайша, бір ластағыш басқа зиянды қосылыстарды жоюға көмектесетін шикізатқа айналады. Зерттеушілер мұны пластик қалдықтарын құндылығы жоғары материал ретінде қайта пайдалануға негізделген айналмалы экономика үлгісі деп атайды.
Қоспаны өңдеу кезінде магнит өрісі арқылы жергілікті қыздыру тәсілі қолданылады. Жылу негізінен нанобөлшектердің маңында пайда болатындықтан, бүкіл суды қыздыру қажет емес. Авторлардың пікірінше, бұл технологияның энергия шығынын азайтуы мүмкін.
Бес рет пайдаланылғаннан кейін материал бастапқы тазарту қабілетінің 88 пайызын сақтаған. Осы уақыт ішінде суға оның құрамындағы темірдің 0,82 пайыздан азы өткен. Бұл нәтижелер материалдың салыстырмалы түрде тұрақты әрі қайта қолдануға жарамды екенін көрсетеді.
Алайда технология әзірге өндірістік сүзгі емес, зертханалық прототип саналады. Оны ауқымды су тазарту жүйелеріне енгізу үшін табиғи су құрамындағы тұздар мен органикалық заттардың әсерін, нанобөлшектердің толық жиналуын, ұзақмерзімді қауіпсіздігін және экономикалық тиімділігін қосымша зерттеу қажет. Әзірлеушілер келесі кезеңде әдісті озық су тазарту жүйелерінде сынауды жоспарлап отыр.