Новый материал поможет очистить воду от загрязняющих веществ, в том числе и радиоактивных.
Методы умягчения воды очень эффективны при удалении таких веществ, как кальций и магний, которые присутствуют в жесткой воде в виде положительно заряженных ионов. Однако многие тяжелые металлы и другие неорганические загрязнители существуют в воде в виде отрицательно заряженных ионов и современные процессы очистки воды от этих веществ неэффективны и дороги.
Химики из Университета Калифорнии в Санта-Крус разработали новый тип материала, который «вылавливает» отрицательно заряженные ионы загрязняющих веществ. Новый материал под названием SLUG-26 (этандисульфонат гидроксида меди) может использоваться для очистки загрязненной воды с помощью ионообменного процесса, похожего на умягчение воды.
В процессе умягчения воды отрицательно заряженная ионообменная смола притягивает положительно заряженные загрязнители и освобождает нетоксичные положительно заряженные ионы натрия. В свою очередь SLUG-26 представляет собой положительно заряженное вещество, которое может притягивать отрицательно заряженные частицы загрязняющих веществ.
Работа по созданию SLUG-26 длилась 12 лет и имела своей целью разработку материалов, способных задерживать опасные и трудно извлекаемые из воды вещества. SLUG-26 имеет слоистую структуру, состоящую из положительно заряженных двумерных листов с высокой способностью к проведению отрицательных ионов.
В настоящее время исследователи пытаются использовать SLUG-26 для улавливания радиоактивного металла технеция, который является одной из основных проблем долгосрочного захоронения радиоактивных отходов. Технеций образуется в ядерных реакторах и имеет длительный период полураспада - до 212 тыс. лет. В ходе распада образуется отрицательный ион пертехнетата, который вымывается водой и загрязняет подземные воды.
В своих первых опытах, ученые успешно использовали марганец, образующий отрицательный ион перманганата, который является нерадиоактивным аналогом для технеция и пертехнетата. Следующим шагом будет непосредственная работа с технецием и подтверждение эффективности SLUG-26 при отлове радиоактивного материала.
