เรื่องราวที่น่าสนใจ: เจลที่มีรูพรุนแบบใหม่สามารถดูดซับโลหะหนักได้

เรื่องราวที่น่าสนใจ: เจลที่มีรูพรุนแบบใหม่สามารถดูดซับโลหะหนักได้

ทีมนักเคมีได้สร้างวัสดุที่มีรูพรุนชนิดใหม่ซึ่งมีประสิทธิภาพในการดูดซับสารปรอทอย่างมาก เรียกว่า chalcogenide airgel หรือเรียกง่ายๆ ว่า chalcogel วัสดุนี้สามารถใช้เป็นตัวกรองสำหรับทำความสะอาดน้ำดื่มที่ปนเปื้อน ความสามารถรอบด้านของวัสดุยังทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการใช้งานอื่นๆ ที่หลากหลาย รวมถึงการผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนMercouri Kanatzidis จาก Northwestern University ในเมือง Evanston รัฐอิลลินอยส์ และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างชาลโคเจลหลายตัวโดยผสมผสานสองส่วนผสมเข้าด้วยกันในแต่ละกรณี ส่วนประกอบหนึ่งมักจะเป็นชัลโคจิไนด์—สารประกอบที่มีองค์ประกอบ

อย่างน้อยหนึ่งอย่างคือกำมะถัน ซีลีเนียม หรือเทลลูเรียม 

ซึ่งอยู่ใต้ออกซิเจนโดยตรงในตารางธาตุ และธาตุที่มีประจุบวกอย่างน้อยหนึ่งชนิด ส่วนผสมที่สองประกอบด้วยแพลทินัมซึ่งเชื่อมโยงโมเลกุลของชาลโคเจนไนด์

ในกรณีนี้ นักวิจัยได้ผสมสารประกอบแพลทินัมกับชาลโคเจนไนด์ที่มีกำมะถันและสารกึ่งตัวนำเจอร์เมเนียม หลังจากละลายส่วนผสมทั้งสองในน้ำ นักวิจัยเทส่วนผสมลงบนจานเพาะเชื้อและปล่อยทิ้งไว้ 2 วัน ของเหลวกลายเป็นเจลสีน้ำตาลเข้ม การซักและการทำให้แห้งอย่างระมัดระวังช่วยรักษาโครงสร้างที่มีรูพรุนสูงของเจล

Stephanie Brock นักเคมีจาก Wayne State University ในเมืองดีทรอยต์กล่าวว่า “เป็นเคมีที่ง่ายมาก” “และนั่นเป็นหนึ่งในสิ่งที่สวยงามมากเกี่ยวกับเรื่องนี้”

เพื่อทดสอบความสามารถของวัสดุชนิดใหม่ในการทำน้ำให้สะอาด ทีมงานได้ผ่านสารละลายที่ปนเปื้อนด้วยสารปรอทสูงผ่านทางชัลโคเจล เนื่องจากปรอทชอบจับกับกำมะถัน Kanatzidis ซึ่งเป็นโลหะหนักที่สะสมอยู่บนพื้นผิวของรูพรุนจำนวนมากภายในวัสดุอธิบาย ในความเป็นจริงแล้ว ชาลโคเจลสามารถกำจัด ปรอทในสารละลายที่ปนเปื้อนได้มากถึง 99.9 เปอร์เซ็นต์ 

นักวิจัยรายงานในวารสารScience เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม

การค้นพบเบื้องต้นของทีมบ่งชี้ว่าชาลโคเจลทำงานได้ดีพอๆ กับและบางครั้งก็ดีกว่าวัสดุกรองน้ำที่มีจำหน่ายทั่วไปเสียอีก Kanatzidis กล่าว น่าเสียดายที่การมีทองคำขาวทำให้วัสดุใหม่นี้มีราคาแพงเกินไปที่จะใช้ในเชิงพาณิชย์ เขากล่าวเสริม เป้าหมายต่อไปของห้องปฏิบัติการของเขาคือการเปลี่ยนแพลทินัมด้วยทางเลือกที่ถูกกว่า

ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา

สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล

ติดตาม

เนื่องจากวัสดุนี้ยังมีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และทางแสงที่น่าสนใจ เนื่องจากมีเจอร์เมเนียมอยู่ส่วนหนึ่ง จึงสามารถใช้ชาลโคเจลดังกล่าวสำหรับการใช้งานที่หลากหลายนอกเหนือจากการบำบัดน้ำ ชาลโคเจลสามารถดูดซับทั้งแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรด ทำให้พวกมันเป็นตัวเลือกที่ดีในการทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่กระตุ้นด้วยแสงสำหรับปฏิกิริยาต่างๆ รวมถึงแสงที่แยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน

วัสดุที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฮโดรเจน วันหนึ่งอาจสร้างเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจำนวนมากซึ่งจำเป็นต่อการสนับสนุนเศรษฐกิจไฮโดรเจน(SN: 10/30/04, p. 282 ) นั่นเป็นหนึ่งในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่นที่กลุ่มของ Kanatzidis สนใจที่จะติดตาม เขากล่าว

“ผู้คนจำนวนมากกำลังทำงานเกี่ยวกับการผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจน” Brock กล่าว “มันไม่ใช่ปัญหาง่ายๆ และฉันไม่คิดว่าจะมีใครแก้ปัญหาได้” เธอกล่าวว่าชาลโคเจลสามารถนำเสนอแนวทางใหม่ได้

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง