p Nanotubos de carbono imobilizados em um tufo de fibra de quartzo têm o poder de remover metais pesados ​​tóxicos da água, de acordo com pesquisadores da Rice University. p Filtros premiados produzidos no laboratório do químico Andrew Barron pelo então estudante do ensino médio e principal autor Perry Alagappan absorvem mais de 99 por cento dos metais de amostras carregadas com cádmio, cobalto, cobre, mercúrio, níquel e chumbo. Depois de saturado, os filtros podem ser lavados com um produto químico doméstico suave como vinagre e reutilizados.

p Os pesquisadores calcularam que um grama do material poderia tratar 83, 000 litros de água contaminada para atender aos padrões da Organização Mundial de Saúde - o suficiente para suprir as necessidades diárias de 11, 000 pessoas.

p A análise do laboratório dos novos filtros aparece este mês no open-access da Nature Relatórios Científicos .

p Os filtros robustos consistem em nanotubos de carbono cultivados em fibras de quartzo que são epoxidadas quimicamente. Testes de laboratório mostraram que versões ampliadas dos filtros "nanotubo de carbono epoxidado com suporte" (SENT) provaram ser capazes de tratar 5 litros de água em menos de um minuto e ser renovados em 90 segundos. O material reteve quase 100 por cento de sua capacidade de filtrar água por até 70 litros por 100 gramas de SENT, após o qual os metais contidos podem ser extraídos para reutilização ou transformados em um sólido para descarte seguro.

p Embora o substrato de quartzo dê a forma de filtro e a bainha de nanotubo de carbono o torne resistente, a epoxidação por meio de um ácido oxidante parece ser a maior responsável pela adsorção do metal, eles determinaram.

p Alagappan, agora um estudante de graduação na Universidade de Stanford, foi inspirado a iniciar o projeto durante uma viagem à Índia, onde ele aprendeu sobre a contaminação das águas subterrâneas com toneladas de lixo eletrônico - telefones, computadores e similares - que indevidamente acabam em aterros sanitários.

p "Perry entrou em contato comigo querendo ganhar experiência em pesquisa de laboratório, "Barron disse." Como tínhamos um projeto em andamento iniciado por Jessica Heimann, um estudante de graduação que estava cursando um semestre na Jacobs University Bremen, esta foi uma combinação perfeita. "

p Barron disse que as matérias-primas para o filtro são baratas e apontou que a conversão de ácido acético em vinagre é onipresente em todo o mundo, o que deve simplificar o processo de reciclagem dos filtros para reutilização mesmo em locais remotos. "Todas as culturas do planeta sabem fazer vinagre, " ele disse.

p "Isso teria o maior impacto social em unidades de escala de vilas que poderiam tratar água em áreas remotas, regiões em desenvolvimento, "Barron disse." No entanto, há também o potencial de aumentar a extração de metal, em particular das águas residuais da mina. "

p A pesquisa de Alagappan ganhou uma série de prêmios enquanto ele ainda era um estudante do ensino médio em Clear Lake, um subúrbio de Houston, bem como um aluno visitante no laboratório Barron's Rice. O primeiro foi o prêmio máximo para ciências ambientais na Feira de Ciência e Engenharia de Houston em 2014. Isso o qualificou para entrar na Feira Internacional de Ciência e Engenharia da Intel em Los Angeles no ano seguinte, onde também levou o principal prêmio ambiental.

p Ele arrancou isso para o prêmio principal no Stockholm Junior Water Prize 2015, onde a princesa herdeira da Suécia o presenteou com a homenagem.

p "É uma grande honra ser reconhecido em nível internacional por esta pesquisa, e sou grato pela oportunidade de trabalhar neste projeto ao lado de um grupo tão talentoso de indivíduos, "Alagappan disse." Também gostei especialmente de poder me encontrar com outros jovens pesquisadores na Intel International Science Fair e no Stockholm Junior Water Prize, que me inspirou com seu firme compromisso de elevar a sociedade por meio da ciência e da tecnologia. "