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“纳米维可牢”可以检测水中的汞污染

经过林登Volsun- 2012年9月13日17:22:0 GMT
“纳米维可牢”可以检测水中的汞污染

'纳米魔术贴';信誉:©西北大学

在美国大学开发了一种新的纳米粒子系统,被描述为“纳米魔术师”,该大学已经在水中检测了甚至少量的水中的重金属。痕迹水星倾倒在湖泊中河流最终会变成鱼和水,然后被人类消耗。

新系统已经由西北大学研究人员开发,与瑞士的Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(EPFL)的同事一起开发,他们的研究刚刚发表在自然材料杂志。

第一作者Bartosz Grzybowski解释说:“该系统目前被用于测试汞及其剧毒衍生物,甲基汞这是一个耗时的过程,需要花费数百万美元,而且只能检测到已经有毒的量。

“我们的方法可以检测到非常小的量,比目前最先进的方法要小100多万倍。这一点很重要,因为如果你每天饮用低汞含量的受污染的水,它会累积起来,以后可能导致疾病。有了这个系统,消费者有一天将有能力检测他们家里的自来水中是否有有毒金属。”

Bartosz Grzybowski是Weinberg艺术与科学学院的肯尼斯伯尼斯教授,西北大学McCormick工程学院的McCormick工程学院。

新系统包括一块商业条的玻璃,被“毛茸茸”纳米粒子的薄膜覆盖,一点就像“纳米魔术贴”,可以浸入水中。如果金属阳离子 - 一种带正电荷的物品,如甲基汞 - 来自两条毛,毛发关闭,捕获污染物并让它进行电力。

电压测量装置计算结果。被困的数量越多,电力越多。为了计算捕获的粒子的总,测量纳米结构膜两端的电压。

通过改变薄膜中每种颗粒的纳米毛的长度,研究人员可以选择性地瞄准某种污染物。使用更长的“毛,”薄膜捕获甲基汞和较短的捕集镉。可以使用分子修改选择其他金属。

Bartosz Grzybowski说,制作纳米颗粒薄膜的成本不到10美元,而测量电流的设备也要花费几百美元。分析可以在现场进行,立即得到结果。

科学家想检测汞作为最常见的形式,甲基汞,积聚食物链,在包括金枪鱼和箭鱼的大型掠食性鱼中最高。

在美国、法国和加拿大,公共卫生当局建议孕妇限制鱼的摄入量必威国际必威官网可以影响胎儿神经系统的发展。

科学家们用它检测了芝加哥附近的密歇根湖水中的汞含量。尽管该地区的工业水平很高,但水银的含量却很低。

来自EPFL的Francesco Stellacci也是这项研究的作者,他说:“我们的目标是将我们的测量结果与FDA使用传统方法进行的测量结果进行比较。我们的结果在一个可以接受的范围内。”

科学家们还测试了佛罗里达大沼泽地的一种食蚊鱼,这种鱼在食物链中并不高,在其组织中也没有收集到高水平的汞。美国地质调查局在分析样本后也得到了类似的结果。

西北大学化学系Bartosz Grzybowski实验室的研究生Jiwon Kim说:“这项技术提供了一种廉价实用的方法来替代目前正在使用的繁琐技术。

“我带着传感器和手持式静电计去了密歇根湖,在不到一分钟的时间里进行了现场测量。这种直接测量技术是监测有毒物质的梦想成真。”

这项研究得到了非平衡能源研究中心的支持,该中心是一个由美国能源部资助的能源前沿研究中心。

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