Суперсорбент для мгновенной очистки воды от ПФАС

21.12.2025

Проблема загрязнения воды стойкими химическими соединениями, известными как ПФАС, становится все более актуальной для человечества. Эти вещества, часто называемые "вечными химикатами", не разлагаются естественным путем, накапливаются в окружающей среде и уже обнаружены в почвах, телах диких животных и даже в крови человека. Использование ПФАС в антипригарных покрытиях, водоотталкивающей одежде и промышленных пенных системах сделало их распространение практически повсеместным.

До недавнего времени методы очистки воды от ПФАС основывались на активированных углях или биоугольных сорбентах. Однако такие технологии характеризуются низкой скоростью работы, ограниченной поглотительной способностью и образованием дополнительных отходов. Потребность в быстрых, экологичных и масштабируемых решениях для борьбы с вечными химикатами становится особенно острой там, где загрязнение подземных вод долгое время негативно влияет на здоровье людей.

Исследовательская группа из Германии разработала новый материал - слоистый двойной гидроксид с межслойными нитратами, который способен удалять ПФАС из воды в считанные секунды. В лабораторных тестах сорбент показал рекордную эффективность, поглощая до 1702 мг перфтороктановой кислоты на грамм материала, что является одним из лучших показателей среди известных технологий.

Механизм работы нового сорбента основан на быстром ионном обмене: нитратные ионы в структуре материала замещаются молекулами ПФАС в нейтральной воде без необходимости дополнительной химической обработки. Благодаря этому процесс очистки происходит практически мгновенно, без добавления токсичных реагентов.

Важным преимуществом материала является его стабильность и способность к многократной регенерации. Даже после нескольких циклов сорбент сохранял свою структуру и высокую поглотительную активность, что отличает его от традиционных фильтров, быстро теряющих эффективность. Эффективность подтверждена не только в лаборатории, но и на природной воде, а также в фильтрационных установках с неподвижным слоем.

Создание кристаллического гидроксида CuAl осуществлялось с помощью оптимизированного гидролиза мочевины, при строгом контроле pH и соотношения металлов для формирования слабосвязанных нитратных ионов. При этом исследователи отметили, что регенерацию необходимо еще совершенствовать, особенно в части удаления остатков фтора, чтобы минимизировать образование отходов.

Несмотря на эти технические нюансы, подход демонстрирует большой потенциал для разработки масштабируемых систем очистки воды от ПФАС. По мнению авторов работы, дальнейшее совершенствование слоистых материалов может позволить создавать эффективные, экологичные и доступные технологии, способные защитить общины от воздействия стойких химических загрязнителей.

<< Назад: Смартфон Oppo Reno 15c 22.12.2025

>> Вперед: Карманный миниПК Tiiny AI Pocket Lab 21.12.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Психологическое состояние и старение 26.04.2026

Наука все чаще рассматривает старение не только как биологический процесс, но и как явление, тесно связанное с психологическим состоянием человека. Эмоциональное благополучие, уровень стресса и ощущение социальной включенности могут напрямую влиять на то, как быстро изнашивается организм на клеточном уровне. Китайские исследователи провели масштабный анализ данных людей старше 45 лет и обнаружили важную закономерность: такие факторы, как одиночество и субъективное ощущение несчастья, связаны с ускорением биологического старения примерно на 1,65 года. Иными словами, внутреннее эмоциональное состояние может "добавлять" организму лишний возраст даже при одинаковом паспортном возрасте. Чтобы получить более точную оценку биологического старения, ученые использовали комплексный подход. В их анализ вошли 16 биомаркеров крови, семь биометрических параметров, а также данные, связанные с биологическим полом участников. Такой набор позволил сформировать более многослойную картину состояния ...>>

BMW i7 2027 26.04.2026

Компания BMW представила обновленный флагманский седан BMW i7 модельного года 2027, который стал заметным шагом в эволюции линейки. Внешность автомобиля сохранила узнаваемые черты бренда, однако была переосмыслена в стилистике Neue Klasse. Фирменная решетка радиатора стала шире и ниже, получив светодиодную подсветку, а передняя оптика разделилась на два уровня: основные фары смещены вниз, а тонкие дневные ходовые огни расположены выше. Задняя часть получила удлиненные фонари и обновленный матовый логотип, подчеркивающий современный характер модели. Интерьер BMW i7 2027 года во многом строится вокруг новой системы Panoramic iDrive. Она выводит информацию на всю нижнюю часть лобового стекла, создавая расширенное поле визуализации данных для водителя. Центральную роль по-прежнему играет 17,9-дюймовый дисплей, а передний пассажир впервые получает собственный экран диагональю 14,6 дюйма, который автоматически затемняется при отвлечении водителя. Задняя часть салона остается ориенти ...>>

Новизна корма влияет на кошачий аппетит 25.04.2026

Пищевое поведение животных часто кажется простым, но на деле оно зависит от множества тонких сенсорных и когнитивных механизмов. Особенно это заметно у кошек, чьи предпочтения в еде могут меняться не только из-за насыщения, но и из-за восприятия вкуса и запаха. Новое исследование японских ученых позволило точнее понять, почему питомцы нередко оставляют корм в миске. В лабораторных условиях исследователи из Японии наблюдали за двенадцатью кошками, чтобы изучить, как меняется их аппетит при повторяющемся питании. Животным поочередно предлагали шесть видов промышленного сухого корма, обозначенных от A до F, что позволило сравнить их предпочтения и оценить стабильность потребления. В ходе экспериментов выяснилось, что корм F оказался наиболее привлекательным для кошек и заметно опережал остальные варианты по уровню потребления. Однако даже он не сохранял свою "привлекательность" при многократном повторении: когда один и тот же корм предлагали шесть раз подряд в течение двух часов, жи ...>>

Свет, который прячет информацию в оптической связи 25.04.2026

Задача совершенствования систем передачи данных постоянно сталкивается с одной и той же проблемой: чем сложнее становятся методы шифрования, тем ближе появляется угроза их взлома, особенно в контексте будущих квантовых вычислений. В поиске новых решений ученые все чаще обращаются не только к математике, но и к физике самого сигнала. Именно в этом направлении исследователи из Университета Бен-Гуриона предложили принципиально иной способ защиты информации. Их метод основан на том, чтобы скрывать данные не в кодировке, а непосредственно в структуре света. В основе разработки лежат специальные световые импульсы, известные как пространственно-временные оптические вихри. Они устроены таким образом, что содержащаяся в них информация не проявляется при обычных способах измерения. Для стороннего наблюдателя такой сигнал практически неотличим от фонового шума, что делает его перехват крайне затруднительным. Если же попытаться перехватить передачу, оптический поток воспринимается как одн ...>>

Старение делает людей разными 24.04.2026

Старение - это не только биологический процесс, но и глубокая перестройка того, как человек воспринимает мир и реагирует на других. С возрастом одни люди становятся более открытыми и склонными к помощи, тогда как другие, наоборот, уходят в замкнутость и начинают стремиться к жесткому контролю над своей жизнью. Психологи подчеркивают, что такие различия почти не связаны с количеством пережитых трудностей. Гораздо важнее то, каким образом человек интерпретирует собственный жизненный опыт и утраты, через которые он проходит. Исследования ученых из Стэнфорда показывают, что пожилые люди в среднем чаще демонстрируют готовность помогать окружающим. Однако параллельно с этим существует и другая траектория старения, при которой человек с годами становится более настороженным, закрытым и склонным контролировать даже незначительные аспекты повседневности. Одним из ключевых объяснений этого феномена является восприятие жизненных потерь. Если человек ощущает, что пережитые события "уменьш ...>>

Случайная новость из Архива Основа для микросхем памяти ReRAM плотностью 100 Гбит 28.06.2017 Компания Sony Semiconductor Solutions рассказала о разработках, относящихся к памяти ReRAM, объединяющей достоинства DRAM и NAND. Разработанные специалистами Sony ключевые технологии позволят выпускать микросхемы памяти ReRAM высокой плотности. В памяти, созданной Sony Semiconductor Solutions, используются ионы меди. Конструкция ячейки включает всего один элемент для выборки и один резистивный элемент (структура 1S1R). Это дает возможность изготавливать память в виде простой матрицы пересекающихся линий и компоновать такие матрицы в несколько слоев, наращивая плотность. Одна из новых разработок - барьер между резервуаром ионов и электролитом, уменьшающий неравномерность сопротивления. За счет него удается увеличить плотность хранения. Вторая технология - легирование элемента выборки бором и углеродом, за счет чего уменьшается ток утечки и увеличивается ресурс. По оценке Sony Semiconductor Solutions, разработанные технологии позволят выпускать память ReRAM с временем записи 100 нс, ресурсом 10 млн циклов и плотностью около 100 Гбит. Ожидается, что ReRAM заполнит нишу между DRAM и NAND по стоимости, производительности и степени интеграции.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026