חומר חדש ללכידת מזהמים

כימאים מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, פיתחו עתה סוג חדש של חומר המסוגל לספוג אל קרבו מזהמים טעונים שלילית ממים 

שיטות לריכוך מים יעילות במיוחד להרחקת מלחים כגון סידן ומגנזיום, המופיעים כיונים טעונים חיובית במים "קשים". אולם, שלל מתכות כבדות ומזהמים אי-אורגניים אחרים יוצרים יונים טעונים שלילית במים, ותהליכים קיימים לטיפול במים לשם הרחקת חומרים אלו אינם יעילים דיים ויקרים מדי.

כימאים מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, פיתחו עתה סוג חדש של חומר המסוגל לספוג אל קרבו מזהמים טעונים שלילית ממים. החומר החדשני, אשר נקרא על-ידם SLUG-26, יוכל לשמש עבור הטיפול במים באמצעות תהליך של חילוף יונים הדומה לזה שבו מתבצע ריכוך מים. במרכך מים, יוני נתרן הקשורים באופן רופף לשרף טעון שלילית מוחלפים במלחים המצויים במים הקשים, אשר נקשרים חזק יותר על-ידי השרף. החומר החדשני מספק מצע טעון חיובית המסוגל להחליף יון שלילי לא-רעיל במזהמים טעונים שלילית אחרים.

"המטרה שלנו במשך 12 השנים האחרונות הייתה לפתח חומרים שיוכלו ללכוד מזהמים, וסוף כל סוף הצלחנו להשיג את מטרתנו. נתוני הניסויים מראים כי תהליך החילוף אכן עובד," אמר Scott Oliver, פרופסור לכימיה באוניברסיטת קליפורניה.

שמו הכימי של החומר החדשני SLUG-26 הוא נחושת הידרוקסיד אתאנדיסולפונאט. הוא בעל מבנה מרובד של יריעות דו-מימדיות טעונות חיובית בעלות יכולת קיבול גבוהה לקשירת יונים שליליים. ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת המדעי Angewandte Chemie.

החוקרים מתמקדים כעת ביכולת השימוש בחומר החדשני על מנת ללכוד את המתכת הרדיואקטיבית טכנטיום המהווה חשש גדול כפסולת רדיואקטיבית ארוכת-טווח. טכנטיום מיוצר בכורים גרעיניים והוא בעל זמן מחצית חיים של 212,000 שנים. הוא יוצר במים את היון השלילי פר-טכנטאט (pertechnetate) ועלול לדלוף מתוך פסולת מוצקה תוך קבלת זיהום חמור ומסוכן של מי-התהום. "מתכת זו מהווה בעיה בשל ניידותה בסביבה, כך שיש צורך בדרכים חדשות ללכידתה," מסביר החוקר.

במחקריהם המקדמיים, החוקרים השתמשו במנגן, היוצר את היון השלילי פרמנגנאט (permanganate) כמקבילה לטכנטיום ופר-טכנטאט. השלב הבא יהיה לעבוד עם טכנטיום עצמו ולבחון באם החומר החדשניSLUG-26 יפעל באותה היעילות כפי שפעל בניסויים המקדמיים.

הידיעה על המחקר