حذف استروژن از آب با کمک زنگار هوشمند

استروژن می‌تواند از طریق جریان‌های زباله انسانی و کشاورزی به آبراه‌ها منتقل شود و به گیاهان و جانوران آبزی آسیب برساند.

به گزارش تکناک، محققان در حال حاضر با استفاده از چیزی که به عنوان “زنگار هوشمند” شناخته می شود روش جدیدی برای حذف این هورمون از آب ایجاد کرده اند.

زنگار هوشمند که توسط دانشمندان دانشگاه ارلانگن-نورنبرگ آلمان ابداع شد، به شکل نانوذرات کروی اکسید آهن (معروف به زنگ) است که توسط مولکول‌های اسید فسفونیک پوشانده شده است. مولکول ها مانند مو از سطح کره ها بیرون زده اند. با چسباندن ترکیبات مختلف به انتهای این موها، می‌توان آن‌ها را وادار کرد تا انواع مختلفی از آلاینده‌های موجود در آب را جذب کنند.

ذرات اکسید آهن خود فوق پارامغناطیس هستند، به این معنی که آنها جذب آهنربا می شوند اما به یکدیگر جذب نمی شوند. این کیفیت آنها را از جمع شدن به هم دور نگه می دارد. بنابراین می توان آنها را به طور کامل در آب آلوده مخلوط کرد، در حالی که این امکان را نیز فراهم می کند که متعاقباً آنها را از آن آب به سادگی با چرخاندن آهنربا در مایع خارج کنید.

همانطور که نانوذرات زنگار هوشمند از آب خارج می شوند، آلاینده های جذب شده را با خود می برند. حتی می‌توان بعداً آلاینده‌ها را از ذرات رها کرد تا بتوان آلاینده ها را با خیال راحت از بین برد و زنگار را دوباره مورد استفاده قرار داد.

در آزمایش‌های قبلی، زنگار هوشمند برای حذف نفت خام، ذرات میکروپلاستیک و علف‌کش گلایفوسیت از نمونه‌های آب استفاده شده بود. اخیراً، لوکاس مولر، دانشجوی فارغ التحصیل ارلانگن-نورنبرگ، از خود پرسید که آیا می توان از این فناوری برای حذف استروژن طبیعی و مصنوعی نیز استفاده کرد.

با توجه به این واقعیت که مولکول های استروژن از یک جسم بزرگ استروئیدی با بار منفی خفیف تشکیل شده است، او ذرات زنگار هوشمند را با دو نوع مولکول پوشش داد. یکی از آنها موهای بلندی دارد، در حالی که دیگری دارای بار مثبت است. وقتی این مولکول‌ها روی سطح کره‌های اکسید آهن ترکیب می‌شوند، انبوهی از محفظه ‌های به دام انداختن استروژن را تشکیل می‌دهند.

هنگامی که روی آب حاوی استرادیول، که قوی ترین نوع استروژن است، آزمایش شد، شکل جدید زنگار هوشمند با موفقیت این هورمون را از آن آب حذف کرد. اکنون تحقیقات بیشتر نشان می دهد که چگونه این فناوری در شرایط واقعی کار می کند و چند بار می توان از ذرات استفاده کرد.

یافته های کامل این مطالعه که توسط دکتر مارکوس هالیک رهبری شد، این هفته در نشست پاییز انجمن شیمی آمریکا ارائه می شود.