มลพิษจากปรอทเป็นปัญหาที่ร้ายกาจที่สุดปัญหาหนึ่งในสภาพแวดล้อมของเรา วันนี้เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันที่ Flinders University ได้เปิดเผยวัสดุใหม่กว่าสามารถขัดปรอทออกจากสิ่งแวดล้อมอันเป็นผลมาจากการวิจัยที่จะ การตีพิมพ์ ในสัปดาห์นี้. วัสดุ – ซัลเฟอร์-ลิโมนีน พอลิซัลไฟด์ – จับกับปรอทและเปลี่ยนสี ช่วยให้เราเห็นว่ามีประสิทธิภาพเพียงใด

ปรอทเป็น neurotoxin. การพัฒนาของทารกในครรภ์มีความเสี่ยงมากที่สุดและพิษจากสารปรอทอาจทำให้พัฒนาการล่าช้าในทารกในครรภ์

เส้นทางหลักของปรอทในมนุษย์คือการกินปลา ปรอทสะสมในเนื้อเยื่อของสัตว์ ดังนั้นปลาที่อยู่บนสุดของห่วงโซ่อาหารจึงมีระดับที่สูงและอาจเป็นพิษได้ มันสามารถทำให้เกิดผลกระทบทั้งเรื้อรังและเฉียบพลันต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล แนะนำให้สตรีมีครรภ์ หลีกเลี่ยงการรับประทานอาหาร ปลาบางชนิดจำนวนมาก

ตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม มนุษย์ได้เพิ่มขึ้น increased ความเข้มข้นของปรอท ในมหาสมุทร 10% และอัตรากำลังเพิ่มขึ้น

พื้นที่ แหล่งข่าวสำคัญ ปรอทในน้ำในออสเตรเลียมาจากแหล่งน้ำ การผลิต การขุด การสกัดน้ำมันและก๊าซ และการผลิตไฟฟ้า

วัสดุใหม่ของเราไม่เพียงแต่กำจัดปรอทออกจากน้ำและดินเท่านั้น แต่ยังสร้างจากของเสียจากอุตสาหกรรมอีกด้วย ดังนั้น วัสดุของเราจึงสามารถแก้ปัญหาสองประการได้อย่างมีประสิทธิภาพ: การทำความสะอาดมลภาวะ และการดำเนินการอย่างยั่งยืน

เมื่อชีวิตให้ลิโมนีน

ซัลเฟอร์-ลิโมนีน พอลิซัลไฟด์ คือ พอลิเมอ หรือโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สร้างจากกำมะถันและลิโมนีนตามชื่อ ซัลเฟอร์ เป็นธาตุที่รู้จักกันว่ามีกลิ่นเหมือนไข่เน่าเมื่อรวมกับไฮโดรเจนเพื่อผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์ limonene พบในน้ำมันจากเปลือกส้มและผลไม้รสเปรี้ยวอื่นๆ

ทั้งสองเป็นของเสีย อุตสาหกรรมปิโตรเลียมผลิตระหว่าง กำมะถัน 60 ล้านและ 70 ล้านตัน แต่ละปี. มีภูเขากำมะถันอยู่ทั่วโลกโดยแท้จริงแล้วไม่ได้ใช้

พื้นที่ อุตสาหกรรมส้ม ผลิตลิโมนีนมากกว่า 70 ตันในแต่ละปี การค้นหาการใช้วัสดุเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญในการเตรียมวัสดุที่ยั่งยืน

โพลีเมอร์ส่วนใหญ่ (พลาสติก ยาง สี สารเคลือบ ฯลฯ) ได้มาจากแหล่งปิโตรเลียมที่มีอยู่อย่างจำกัด การระบุแหล่งที่มาใหม่จึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตพอลิเมอร์ที่ยั่งยืน

ในการประเมินปริมาณของเสีย จะพบการใช้งานใหม่ๆ สำหรับผลพลอยได้ที่ถูกกักตุนไว้เป็นของเสีย ในการบรรลุเป้าหมายนี้ โพลีเมอร์ชนิดใหม่ในการวิจัยนี้ทำขึ้นจากผลพลอยได้ทางอุตสาหกรรมและลิโมนีนทั้งหมด ไม่จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนอื่นใด

ทำความสะอาดปรอท

ในตอนเริ่มต้นของโครงการ เรามีความสนใจเป็นหลักในการสร้างพอลิเมอร์ชนิดใหม่จากวัสดุที่หาได้ทั่วไปและยั่งยืน มีรายงานล่าสุดเกี่ยวกับการใช้กำมะถันและลิโมนีนเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับโพลีเมอร์ประเภทต่างๆ เราแค่ต้องการดูว่าเราสามารถใช้ทั้งกำมะถันและลิโมนีนในพอลิเมอร์เดียวกันได้หรือไม่

การควบรวมทางเคมีของผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมทั้งสองนี้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าง่ายอย่างน่าทึ่ง ความประหลาดใจที่แท้จริงเกิดขึ้นเมื่อเราศึกษาพฤติกรรมของมันในการจับโลหะ เนื่องจากพอลิเมอร์มีปริมาณกำมะถันสูง เราจึงคาดว่าพอลิเมอร์ควรมีสัมพรรคภาพสูงกับโลหะที่จับกับกำมะถัน นี่เป็นกรณีจริง

นอกจากนี้ เราพบว่าสามารถขจัดปรอทออกจากน้ำได้มากกว่า 50% หลังจากการบำบัดเพียงครั้งเดียว การบำบัดภายหลังสามารถใช้เพื่อวัดระดับปรอทที่เหมาะสมสำหรับการดื่ม

แม้ว่าจะมีวัสดุอื่นๆ ที่มีประสิทธิภาพมากในการกำจัดปรอทออกจากน้ำ แต่วัสดุของเรามีความพิเศษตรงที่มีราคาถูกกว่ามาก นอกจากนี้ เมื่อโพลีซัลไฟด์สัมผัสกับปรอท ก็จะเปลี่ยนสี การเปลี่ยนสีหรือการตอบสนองของโครโมโซมนี้เป็นเรื่องที่น่ายินดีอย่างยิ่ง เราสามารถใช้คุณสมบัตินี้เป็นเซ็นเซอร์สำหรับปรอท

การศึกษาเบื้องต้นของเราระบุว่าพอลิซัลไฟด์ซัลเฟอร์-ลิโมนีนไม่เป็นพิษ นี่เป็นข้อค้นพบที่สำคัญอย่างยิ่งว่าพอลิเมอร์จะถูกนำไปใช้โดยตรงในระบบนิเวศทางธรรมชาติ เช่น แม่น้ำ ทะเลสาบ และมหาสมุทรหรือไม่

เรากำลังสำรวจเชิงพาณิชย์ของเทคโนโลยี ความพยายามเหล่านี้มุ่งเป้าไปที่การเป็นพันธมิตรกับอุตสาหกรรมที่มีอยู่และหน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อผลิตและใช้วัสดุดังกล่าวในความพยายามแก้ไขในวงกว้าง เรายังชั่งน้ำหนักตัวเลือกสำหรับการแสวงหาการลงทุนให้กับบริษัทสตาร์ทอัพอีกด้วย

การใช้วัสดุในการกำจัดของเสียที่เป็นพิษอาจใช้เวลาหนึ่งปีหรือนานกว่านั้น แต่เรากำลังดำเนินการตามความพยายามเหล่านี้อย่างแข็งขันด้วยการเป็นหุ้นส่วนระหว่าง Flinders Partners (หน่วยงานเชิงพาณิชย์ของ Flinders University) และ University of Tulsa (ผู้ทำงานร่วมกันในการวิจัยนี้)

เรามุ่งมั่นที่จะใช้วัสดุนี้เพื่อขจัดปรอทออกจากน้ำใต้ดินและดิน เรากำลังสำรวจการใช้งานเป็นส่วนประกอบในตัวกรองน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำดื่มปลอดภัย โดยทั่วไปแล้ว เราหวังว่าจะสร้างแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรคนอื่นๆ พัฒนาวัสดุที่แปลกใหม่และมีประโยชน์ซึ่งจัดการกับความท้าทายเร่งด่วนในด้านความยั่งยืน

เกี่ยวกับผู้เขียน

Justin Chalker อาจารย์สาขาเคมีสังเคราะห์ มหาวิทยาลัย Flinders ที่พิตต์สเบิร์ก เขาได้มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติหลายอย่างภายใต้การดูแลของธีโอดอร์ โคเฮน จัสตินได้รับทุนสนับสนุนจากทุนการศึกษาโรดส์และทุนวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ จากนั้นจัสตินก็สำเร็จปริญญาดุษฎีบัณฑิต ที่มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดภายใต้การดูแลของเบนจามิน เดวิส ซึ่งเขาได้พัฒนาเครื่องมือหลายอย่างสำหรับการดัดแปลงโปรตีนแบบเลือกไซต์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at

ขอบคุณสำหรับการเยี่ยมชม InnerSelf.comที่ไหนมี 20,000 + บทความเปลี่ยนชีวิตส่งเสริม "ทัศนคติใหม่และความเป็นไปได้ใหม่" บทความทั้งหมดได้รับการแปลเป็น 30+ ภาษา. สมัครรับจดหมายข่าว ถึงนิตยสาร InnerSelf ซึ่งตีพิมพ์ทุกสัปดาห์ และ Daily Inspiration ของ Marie T Russell นิตยสาร InnerSelf ได้รับการตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 1985