Inspirado por Actinia , um organismo marinho que enlaça sua presa com seus tentáculos, uma equipe de pesquisadores desenvolveu um método para tratar a água de forma eficiente.

A pesquisa, uma colaboração dos laboratórios de Menachem Elimelech de Yale e Huazhang Zhao da Universidade de Pequim, usou um material conhecido como nanocoagulante para livrar a água de contaminantes. Ao remover uma ampla gama de contaminantes em uma única etapa, a descoberta promete melhorar significativamente o uso secular de coagulantes para tratamento de água. Os resultados são publicados hoje em Nature Nanotechnology .

Quando adicionado à água, os coagulantes convencionais, como o sulfato de alumínio e outros sais metálicos, removem as partículas maiores da água, fazendo com que se agrupem em formações maiores e se acomodem. Como esses coagulantes não removem partículas menores dissolvidas na água, métodos de tratamento adicionais são necessários. Empregando várias tecnologias para tratamento de água, Contudo, é caro, consome muita energia e pode exigir uma grande quantidade de terra. Criar uma tecnologia eficiente e fácil de operar para remover todos os contaminantes da água é a chave para lidar com a escassez global de água.

A equipe de pesquisa sintetizou um romance, nanocoagulante altamente estável diferente dos coagulantes convencionais em estrutura, desempenho e comportamento. Além de remover partículas em suspensão, este nanocoagulante também remove pequenos contaminantes dissolvidos.

“O comportamento do nanocoagulante é controlado por sua estrutura, "disse Ryan DuChanois, um Ph.D. estudante no laboratório de Elimelech. "Sob certas condições, o nanocoagulante mantém uma estrutura que permite que seja armazenado ao longo do tempo. "

Actinia é uma anêmona-do-mar de corpo esférico que possui tentáculos que se retraem durante o repouso e se estendem durante a captura de sua presa. Com este predador marinho como modelo, os pesquisadores sintetizaram o coagulante, usando componentes orgânicos e inorgânicos para replicar a estrutura de Actinia .

Igual a Actinia , o nanocoagulante tem uma estrutura núcleo-concha que fica do avesso na água. A casca desestabiliza e enreda as partículas suspensas maiores, enquanto o núcleo exposto captura o menor, dissolvidos. Ele remove um amplo espectro de contaminantes, de micropoluentes residuais a partículas maiores - muitos dos quais iludem os métodos convencionais e representam importantes problemas de saúde pública.

"A capacidade de remover nitrato foi bastante surpreendente, como os coagulantes de água tradicionais exibem remoção insignificante de nitrato, "disse Elimelech, o Professor Roberto C. Goizueta de Engenharia Química e Ambiental. Também é fundamental para o tratamento de água, uma vez que a contaminação por nitrato está associada à síndrome do "bebê azul", uma condição potencialmente fatal que afeta crianças pequenas em algumas partes do mundo.

Porque é um processo de uma etapa, o professor Huazhang Zhao, da Universidade de Pequim, disse:o trabalho promete substituir os métodos atuais de tratamento de água e reduzir significativamente os custos operacionais do tratamento de água. "Ele também abre portas para a fabricação de materiais 'inteligentes' que podem transformar a configuração e a função em resposta ao ambiente, " ele disse.