نانو‌ذرات جدیدی که می‌توانند کادمیوم را از آب حذف کنند

نانو‌ذرات جدیدی که می‌توانند کادمیوم را از آب حذف کنند

کد خبر:۶۰۸۱۰۳

تاریخ انتشار: ۲۴ اکتبر۲۰۱۷

نانو‌ذرات جدیدی که می‌توانند کادمیوم را از آب حذف کنند

دانشمندان به تازگی موفق به تست یک نانو‌ذره جدید شده‌اند که قابلیت حذف سمیت فلز کادمیوم را از آب دارد. نانوتکنولوژی نقش بسزایی در حذف ترکیبات شیمیایی و سمی از خاک دارند. اخیرا آژانس حفاظت محیط زیست (EPA) گزارش داده است که در بیش از ۷۰ مورد، نانوذراتی مورد استفاده یا آزمایش قرار گرفته‌اند که قابلیت حذف یا تخریب ترکیبات آلاینده را دارند. یکی از این نانو‌ذرات، nano-zero-valent iron است که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

در آزمایشات اخیر، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه California Santa Barbara اثرsulfurized nano-zero-valent iron (FeSSi) را بر روی نوعی جلبک (Chlamydomonas reinhardtii)، بررسی کردند. آنها دریافتند که FeSSi می‌تواند کادمیوم را از محیط آبی جمع آوری کرده و اثر سمیت کادمیوم را، برای آن نوع جلبک، برای بیش از یک ماه کاهش دهد. نتایج حاصل از این تحقیق در نشریه ACS Nano منتشر شده است.

لویزی استیونسون، محقق پسا دکتری در دانشکده اکولوژی این دانشگاه می گوید: “محققین دریافتند زمانیکه FeSSi مشغول انجام وظیفه و فعالیت طراحی شده می باشد، سمیت آن در طی برقراری پیوند با کادمیوم، تا ۱۰ برابر افزایش می یابد. استاندارد های فعلی برای غلظت های قابل قبول، بر اساس داده‌های ذراتی است که به سایر منابع آلودگی متصل نمی‌باشند. کار ما نشان می دهد که این محدودیت های مجاز به طور بالقوه می‌تواند پیش بینی بسیار کمتری از مسمویت و سمیت واقعی باشد.”

به منظور شبیه‌سازی بارندگی که در طی آن ترکیبات سمی از خاک شسته شده و وارد آب راه‌ها می شوند، محققین C. reinhardtii را با FeSSi پوشانده و یک ساعت به سیستم زمان دادند. آنها دریافتند که ترکیبات آلی که توسط خود جلبک، به عنوان محصولات جانبی ناشی از فتوسنتز، تولید می‌شود موجب کاهش سیمیت FeSSi گشته و اجازه می دهد که این نانوذرات تا ۴ برابر کادمیوم را جذب کنند.

استیونسون در ادامه می‌گوید: “ترکیبات آلی باعث ایجاد سمیت کمتری در FeSSi می‌شوند و این امکان را فراهم می‌سازد تا مناطق وسیعتری برای دفع کادمیوم مهیا شده و در نتیجه غلظت بالاتری از کادمیوم مصرف شود. نکته جالب توجه در این بین، وجود ترکیبات آلی در تمامی سیستم های طبیعی می‌باشد. در کنار بررسی اثرات سمیت نانوذرات بر روی حیات سلول ها، محققین متوجه برهمکنش حائز اهمیت بین ترکیبات آلی تولید شده توسط جلبک و کاهش سمیت شدند، که در نهایت باعث کاهش سمیت برای جلبک می گردد.”

اثرات زیست محیطی فناوری نانو بسیار متفاوت بوده و پیش بینی‌های آن در وسعت بالا، دشوار است. بنابراین، اعضای این تیم یک مدل اکولوژیکی پویا طراحی کردند که می‌توان از آن برای تخمین نتایج آزمایش‌های تجربی استفاده کرد. محققان موفق به جمع آوری مجموعه داده‌هایی شدند که به ایجاد مجموعه معادلاتی برای توصیف پویایی غلظت های مورد آزمایش کمک می‌کند.

 

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171024232815.htm

https://phys.org/news/2017-10-capability-nanoparticle-cadmium-toxicity-freshwater.html

More from رضا دانشور

تکنولوژی جدیدی در کشت ریز جلبک ها با هدف پیشبرد سوخت های زیستی

کد خبر: ۶۰۵۲۰۱   تکنولوژی جدیدی در کشت ریز جلبک ها با...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *