美國科學家研發兩性離子水凝膠 像磁鐵般捕捉水污染物

編譯/Elisa

這幾年,人們對微汙染物越發關注,農藥重金屬和合成化學物質等微小顆粒,都會損害健康和環境。像是被稱為「永遠化學品」的PFAS(含氟表面活性劑),會導致癌症、荷爾蒙和免疫系統失調,而且在環境中不易分解。致癌物質還有三氯乙烯,以及會影響大腦和神經系統的有毒金屬鉛。最重要的是這些微粒汙染很難從水裡清除,通常濃度也較低,但日積月累下就會有巨大傷害。

美國科學家研發兩性離子水凝膠,像磁鐵般捕捉水污染物。(圖/截取自 Interesting Engineering)

兩性離子材料分離性高可有效清汙

美國麻省理工學院研究團隊想出一種創新解決辦法,利用兩性離子材料設計出能清除微汙染物的的水凝膠。因為兩性離子材料是一種帶有正電荷與負電荷的分子,就像磁鐵的南北極,並形成捕捉污染的網狀孔隙,加上水凝膠容量大且具分離性,能有效去除汙染物和無用物質,又不需長時間與水接觸,拓展運用性高,無需更多空間和設備就能操作。

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水凝膠比活性碳更具永續性

最後,兩性離子水凝膠可再生且重複使用,進而減少產生危險廢棄物,又不會讓微汙染物再釋放回環境中。另外生產水凝膠過程,也比目前用來清除汙染物的活性碳還要環保。活性碳由於也是多孔材料,表面能吸附汙染物,但製造過程中需要高溫和大型設備,就會消耗大量能源和溫室氣體。活性碳分離性也不比水凝膠,無法去除所有微汙染,還可能清掉有用物質,清汙後的活性碳也得視為危險廢棄物處理,可能又會汙染環境。研究團隊也希望兩性離子水凝膠,能為水汙染處理領域帶來更多創新解決辦法,讓環境更乾淨。

資料來源:Interesting Engineering

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