«Умная» ржавчина удаляет из воды вредные гормоны
Разработанная учеными из немецкого университета Эрлангена-Нюрнберга, умная ржавчина представляет собой сферические наночастицы оксида железа (из него и состоит привычная нам ржавчина), покрытые молекулами фосфоновой кислоты. Молекулы выступают из поверхности сфер, как волоски. Связывая различные соединения с кончиками этих волосков, можно заставить их поглощать различные виды загрязняющих веществ, переносимых водой.
Сами частицы оксида железа являются суперпарамагнитными, то есть они притягиваются к магнитам, но не друг к другу. Это качество предотвращает их слипание, поэтому их можно тщательно смешать с испорченной водой, а также позволяет впоследствии удалить их из этой воды, просто вращая магнит через жидкость.
Когда наночастицы умной ржавчины извлекаются из воды, они уносят с собой адсорбированные загрязняющие вещества. Можно высвободить загрязняющие вещества из частиц позже, чтобы первые можно было безопасно утилизировать, а вторые — использовать повторно.
В предыдущих лабораторных испытаниях умная ржавчина использовалась для удаления сырой нефти, частиц микропластика и гербицида глифосата из проб воды. Совсем недавно аспирант Эрлангена-Нюрнберга Лукас Мюллер задался вопросом, можно ли использовать эту технологию для удаления природного и синтетического эстрогена.
Благодаря тому, что молекулы эстрогена состоят из большого стероидного тела с небольшим отрицательным зарядом, он покрыл умные частицы ржавчины двумя типами молекул. Один из них имеет особенно длинные «волосы», а другой заряжен положительно. При объединении на поверхности сфер оксида железа эти молекулы образуют множество карманов, удерживающих эстроген.
При тестировании на воде с добавлением эстрадиола, который является наиболее мощным типом эстрогена, новая форма умной ржавчины успешно удалила гормон из этой воды. Дальнейшие исследования теперь будут посвящены изучению того, насколько хорошо технология работает в реальных условиях и сколько раз можно повторно использовать частицы.