Kvicksilverförorening är ett av de mest skandiga problemen i vår miljö. Idag har mina kollegor och jag på Flinders University avslöjat ett nytt material än att skura kvicksilver från miljön som ett resultat av att forskning ska vara publicerade Denna vecka. Materialet - svavel-limonenpolysulfid - binds till kvicksilver och ändrar färg, vilket hjälper oss att se hur effektiv det är.

Kvicksilver är en neurotoxin. Att utveckla foster är mest utsatta och kvicksilverförgiftning kan orsaka utvecklingsförseningar hos ofödda barn.

Den primära vägen för kvicksilver hos människor är genom att äta fisk. Kvicksilver ackumuleras i djurens vävnader, så fisk i toppen av livsmedelskedjan kan innehålla höga och potentiellt toxiska nivåer. Det kan orsaka både kroniska och akuta effekter i det marina livet. Gravida kvinnor rekommenderas att undvik att äta stora mängder av vissa typer av fisk.

Sedan den industriella revolutionen har människor ökat koncentration av kvicksilver i havet av 10%, och satsen ökar.

Smakämnen stora källor av kvicksilver i vatten i Australien är från vattenförsörjning, tillverkning, gruvdrift, olje- och gasutvinning och elproduktion.

Vårt nytt material tar inte bara bort kvicksilver från vatten och jord, men är skapad av industriavfall. Så vårt material löser effektivt två problem: rengöring av föroreningar, och gör det hållbart.

När livet ger dig Limonene

Svavel-limonenpolysulfid är a polymer eller stor molekyl framställd, som namnet antyder, från svavel och limonen. Svavel är elementet känt för att luktas som ruttna ägg när de kombineras med väte för att producera vätesulfid. Limonen finns i oljan av apelsinskal och andra citrusfrukter.

Båda är avfallsprodukter. Petroleumsindustrin producerar mellan 60 miljoner och 70 miljoner ton svavel varje år. Det finns bokstavligen berg av svavel som ligger runt om i världen, oanvänd.

Smakämnen citrusindustrin producerar mer än 70 tusen ton limonene varje år. Att hitta en användning för dessa material är ett viktigt bidrag till beredningen av hållbara material.

Den stora delen av polymerer (plast, gummi, färger, beläggningar etc.) härrör från ändliga oljebestånd. Att identifiera nya källor är därför avgörande för en hållbar produktion av polymerer.

Vid avfallshärdning finns nya användningsområden för biprodukter som annars lagras som avfall. Som bidrag till detta mål är den nya polymeren i denna forskning helt framställd av industriella biprodukter svavel och limonen - inga andra delar krävs.

Rengöring av kvicksilver

I början av projektet var vi främst intresserade av att göra en ny polymer från allmänt tillgängliga och hållbara material. Det har gjorts några senaste rapporter om användning av svavel och limonen som utgångsmaterial för mycket olika typer av polymerer. Vi ville helt enkelt se om vi kunde använda både svavel och limonen i samma polymer.

Den kemiska sammanslagningen av dessa två industriella biprodukter visade sig anmärkningsvärt lätt. Den verkliga överraskningen kom när vi studerade sitt beteende i metallbindning. Eftersom polymeren har en hög svavelhalt, förutspådde vi att den skulle ha en hög affinitet för metaller som binder till svavel. Detta var verkligen fallet.

Dessutom fann vi att det kunde ta bort mer än 50% av kvicksilveret från vatten efter en enda behandling. Efterföljande behandlingar kan användas för att närma sig kvicksilvernivåer som är lämpliga för att dricka.

Medan det finns andra material som är mycket effektiva när det gäller att ta bort kvicksilver från vatten, är vårt material unik eftersom det är mycket billigare. När polysulfiden utsätts för kvicksilver ändras också färg. Detta färgförändrande eller kromogena svaret var en mycket välkommen överraskning. Vi kan använda denna egenskap som sensor för kvicksilver.

Våra preliminära studier visar att svavel-limonenpolysulfiden inte är giftig. Detta är ett kritiskt resultat om polymeren ska användas direkt i naturliga ekosystem som floder, sjöar och oceaner.

Vi undersöker för närvarande kommersialisering av tekniken. Dessa ansträngningar syftar till att samarbeta med befintliga industrier och miljöbyråer för att producera och använda materialet i storskaliga insatser för sanering. Vi väger också möjligheter att söka investeringar till ett startföretag.

Användning av materialet vid bortskaffande av giftigt avfall kan vara ett år eller mer borta, men vi arbetar aktivt med ett partnerskap mellan Flinders Partners (kommersialiseringsarm av Flinders University) och University of Tulsa (samarbetspartners i denna forskning).

Vi strävar efter att använda detta material för att avlägsna kvicksilver från grundvatten och mark. Vi undersöker också dess användning som en komponent i vattenfilter för att säkerställa säkert dricksvatten. Mer allmänt hoppas vi att inspirera andra forskare och ingenjörer att utveckla nya och användbara material som tar itu med brådskande utmaningar i hållbarhet.

Om författaren

Justin Chalker, Universitetslektor i syntetisk kemi, Flinders University. I Pittsburgh bidrog han till den totala syntesen av flera naturliga produkter under ledning av Theodore Cohen. Stöds av ett Rhodos stipendium och en nationell vetenskapsstiftelse för forskarutbildning, Justin avslutade sedan sin D.Phil. vid Oxford University under överinseende av Benjamin Davis där han utvecklade flera verktyg för plats-selektiv modifiering av proteiner.

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade Bok:

at

Tack för besöket InnerSelf.com, där det finns 20,000+ livsförändrande artiklar som främjar "Nya attityder och nya möjligheter." Alla artiklar är översatta till 30+ språk. Prenumerera till InnerSelf Magazine, som publiceras varje vecka, och Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har publicerats sedan 1985.