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.

>> Вперед: Карманный миниПК Tiiny AI Pocket Lab 21.12.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

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 но ...>>

Карманный миниПК Tiiny AI Pocket Lab 21.12.2025

Американская компания Tiiny AI Inc представила уникальное устройство - Tiiny AI Pocket Lab, признанное самым маленьким в мире миниПК, способным локально запускать крупные языковые модели с более чем 100 миллиардами параметров. Компактные размеры устройства поражают: 142 мм в длину, 80 мм в ширину и 25,3 мм в высоту. Несмотря на это, Pocket Lab позиционируется как первый карманный AI-суперкомпьютер, который способен выполнять сложные языковые модели до 120 миллиардов параметров без необходимости подключения к облаку, серверам или мощным графическим процессорам. МиниПК рассчитан на энергоэффективную обработку данных и работает при потреблении до 65 Вт. По словам разработчиков, это позволяет значительно снизить затраты энергии и углеродный след по сравнению с традиционными GPU-системами, сохраняя при этом производительность больших AI-моделей. Компания Tiiny AI подчеркивает, что Pocket Lab меняет подход к использованию искусственного интеллекта. Сегодня облачные решения AI сталки ...>>

Роль культуры в нашем восприятии мелодий 20.12.2025

Музыка сопровождает человека с древнейших времен, влияя на настроение, эмоции и восприятие мира. Ученые долго задавались вопросом, почему одни мелодии вызывают радость, а другие - грусть, и можно ли определить универсальные музыкальные элементы, способные создавать чувство счастья. Исследователи из Университета Сиднея решили изучить, какие именно аккорды и гаммы воспринимаются людьми как "счастливые". Они пришли к выводу, что восприятие музыки тесно связано с культурным контекстом: то, что вызывает радость у представителей одной культуры, может быть нейтральным или непонятным для другой. В западной музыкальной традиции счастье часто передается через мажорные аккорды и мажорные гаммы. Эти элементы на слух ассоциируются с бодростью, легкостью и позитивным настроением. Минорные аккорды, напротив, вызывают более меланхолические и печальные эмоции. Чтобы проверить культурную зависимость восприятия, ученые провели эксперимент с жителями туземных племен Папуа-Новой Гвинеи. Участникам ...>>

Умные очки для мгновенной проверки водителей 20.12.2025

В китайском городе Чанши сотрудники подразделения управления дорожным движением начали использовать умные очки с искусственным интеллектом, способные в считанные секунды идентифицировать транспортные средства и получать данные о водителях. Устройство выполнено в форме обычных очков и отличается малым весом, что делает его удобным для повседневного ношения. Встроенная 12-мегапиксельная широкоугольная камера с алгоритмами стабилизации изображения позволяет получать четкие снимки даже при движении сотрудника и интенсивном трафике. Особое внимание разработчики уделили функции автоматического распознавания номерных знаков. Система работает автономно с точностью более 99%, а результат идентификации поступает менее чем за секунду. Технология надежна и способна функционировать в любое время суток, включая ночные часы и условия слабого освещения. После сканирования автомобиля очки мгновенно подключаются к базе данных дорожного движения служб общественной безопасности. На встроенном дис ...>>

Природные катаклизмы ускорили эпидемию чумы 19.12.2025

Эпидемия чумы в Европе, Северной Африке и Леванте в 1347-1353 годах, известная как "Черная смерть", остается одной из самых загадочных страниц мировой истории. Современные исследования показывают, что ее распространение было во многом связано с природными процессами, влияющими на климат, урожай и торговлю, а не только с движением людей или животных. Группа ученых решила проследить взаимосвязь между климатическими изменениями и эпидемией, используя данные о толщине годичных колец деревьев из восьми регионов Европы. Эти показатели позволили реконструировать среднегодовую температуру и выявить климатические колебания, совпавшие с периодом вспышки чумы. Дополнительно исследователи учитывали исторические записи и содержание серы в льдах Гренландии и Антарктиды, что свидетельствует о масштабных вулканических извержениях. Результаты показали, что около 1345 года произошло извержение неизвестного тропического вулкана, которое вызвало похолодание и повышенную влажность на юге Европы и в С ...>>

Случайная новость из Архива Высокоскоростная оптическая связь Li-Fi 15.06.2013 Технология Li-Fi, сокращенно от Light Fidelity, представляет собой оптическую технологию беспроводной передачи информации, разработанную и представленную Харальдом Хаасом (Harald Haas) на конференции TED Talk в 2011 году. Французская компания Oledcomm объявила о том, что первые коммуникационные устройства ее производства, основанные на технологии Li-Fi, станут доступны на рынке уже в следующем году. Технология Li-Fi работает, модулируя двоичным кодом поток света от специального светодиодного источника. Модуляция осуществляется на высокой частоте, а само приемно-передающее устройство по внешнему виду ничем не отличается от обыкновенной светодиодной лампочки для бытового освещения. Приемные датчики, подключенные к компьютерам или другим цифровым электронным устройствам, позволяют получать информацию тогда, когда на них падает прямой свет от источника Li-Fi. Это накладывает некоторые ограничения на возможности использования данной технологии, но в конечном счете такая оптическая связь является несколько безопасней, нежели традиционный Wi-Fi, сигналы которого можно перехватить из любой точки, находящейся в радиусе действия оборудования. Для того чтобы перехватить информацию, передаваемую через Li-Fi, злоумышленнику потребуется разместить свое шпионское оборудование буквально у вас 'на коленях', что может привести к серьезным для него трудностям. Помимо вышесказанного, технология оптической беспроводной связи Li-Fi может без ограничений использоваться в местах, где запрещено использование оборудования, излучающего посторонние радиоволны, которые могут нарушить нормальную работу критичного оборудования. К таким местам, безусловно, относятся реанимационные палаты медицинских учреждений, салоны самолетов и некоторые другие места. В настоящее время скорость передачи информации, которую может обеспечить технология Li-Fi, чуть превосходит скорость традиционного Wi-Fi. Представители компании Oledcomm сообщают, что им удалось получить стабильную скорость передачи информации порядка 3 Гбит/с, а скорость передачи в 10 Гбит/с будет достигнута в самом ближайшем будущем.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025