סיקור מקיף

מי-שתייה נקיים וזולים מטוהרים באמצעות ננוטכנולוגיה

חלקיקים זעירים של סיליקה טהורה המצופים בחומר פעיל יוכלו לשמש להרחקת כימיקלים רעילים, חיידקים ונגיפים מזיקים וחומרים מסוכנים אחרים ממים באופן יעיל וחסכוני

מים. תמונה מתוך מאגר תמונות חופשיות
מים. תמונה מתוך מאגר תמונות חופשיות

חלקיקים זעירים של סיליקה טהורה המצופים בחומר פעיל יוכלו לשמש להרחקת כימיקלים רעילים, חיידקים ונגיפים מזיקים וחומרים מסוכנים אחרים ממים באופן יעיל וחסכוני יותר מאשר השיטות הקיימות כיום לטיהור מים, זאת עפ”י מאמר של חוקרים שפורסם בכתב-העת “International Journal of Nanotechnology”.

פיטר מאג'ווסקי וציו פינג צאן ממכון המחקר ע”שIan Wark  באוניברסיטת דרום אוסטרליה, מסבירים כי הזמינות של מי-שתייה איכותיים הופכת במהרה לבעיה חברתית וכלכלית בעולם כולו, בייחוד במדינות המתפתחות. אולם, טכנולוגיות לטיהור מים הינן לרוב מורכבות, דורשות מכשור מתוחכם ותחזוקתן והפעלתן יקרות מדי. יתר על כן, נדרש בהם, כשלב אחרון בתהליך, חיטוי סופי של המים שהינו יקר.

הצוות האוסטרלי מציע כי ננוטכנולוגיה תוכל לספק פתרון פשוט לבעיה זו. החוקרים בחנו כיצד חלקיקי סיליקה יוכלו לעבור ציפוי פשוט ע”י שכבה ננומטרית של חומר פעיל המבוסס על פחמימן בעל שלד המכיל צורן. הציפוי מתקבל באמצעות תהליך כימי של התארגנות-עצמית כך שאין בו אלא הצורך לערבב יחדיו את חומרי-המוצא. חלקיקים פעילים אלו, המכונים “סיליקה מהונדסת משטח” (Surface Engineered Silica, SES), נבחנו לאחר מכן בכדי להדגים כי יכלו להרחיק תרכובות ביולוגיות, גורמי-מחלה נגיפיים כגון נגיף הפוליו, חיידקים כגון אשריכיה קולי ומחוללי מחלות אחרים המועברים במים.

“התוצאות מעידות באופן ברור כי רכיבים אורגניים יכולים להיות מורחקים באופן יעיל בתחומי pH של מי-שתייה באמצעות ערבול החלקיקים המצופים בתוך המים המזוהמים למשך כשעה אחת וסינון האבקה,” אומרים החוקרים. הם מציינים כי תהליך הסינון מתבצע בעקבות משיכה אלקטרוסטטית בין מחוללי-המחלה והמשטחים המהונדסים שעל פני החלקיקים.

הדו”ח הנוכחי שכותרתו 'מים לאנשים – מים לחיים' של תוכנית ההערכות למים של ארגון האו”ם אונסק”ו מציין כי למעלה מ- 6000 בני-אדם מתים מדי יום בעקבות מחלות המועברות במים, ביניהן: שלשולים, דלקות כתוצאה מתולעים מזיקות ומחלות זיהומיות אחרות. בנוסף, מזהמים אורגניים שמקורם בפסולת המימית של תעשיות שונות כגון: מפעלים לייצור נייר, בדים ועורות, בתי-יציקה למתכות ובתי-זיקוק לכימיקלים הינם הגורם הראשי למחלות בחלקי העולם בהם תקנות הבטיחות לא מגנות מספיק על האזרחים מפני שפכי-התעשיות מסוגים אלו. השיטה הננטוכנולוגית לטיהור מים של צוות המחקר הנ”ל תוכל לסייע במניעת מחלות והרעלות של מיליוני בני-אדם בכל רחבי העולם.

להודעה לעיתונות של החוקרים

5 תגובות

  1. זה רק אני או שזה מזכיר את תאי הדם הלבנים?
    החלקיקים האלו נראים לי ממש כמו המקבילים הכימים וננו-טכנולוגים לתאי הדם הלבנים הביולוגיים.
    ובקשר לשיטה, לא ברור כל כך מה הנוסחא של התרכובת המדוברת.
    אבל לפי מה שאני מבין החלקיקים בעצם מנצלים את העובדה שהם פועלים בתוך מים קוטביים כנגד נגיפים בעלי סדר גודל גדול יחסית למולקולות המים וחסרי קוטביות? או שבעצם החיבור הוא מותאם כימית לאחד הקולטנים במעטפת של הנגיף?

  2. גם ככה יש יותר מדי בני אדם על כדו"א, אז פחות 6000 ביום זה לא נורא.

  3. מעניין.
    מעניין גם כמה עולה קילו אבקה כזו וכמה קילו מים היא מטהרת בשעה?
    הדבר הכי טוב בחלקיקים ננומטרים, במקרה הזה, זה שטח הפנים ביחס לנפח – שהוא כידוע הולך וגדל ככל שהגוף הולך וקטן. אבל מה קורה אחרי שהאתרים הפעילים סופחים את מחוללי המחלה או גורמי הסבל? האם ניתן לנקות ולמחזר או שאת האבקה יש לאסוף ולהעביר לקבורה נכונה?

    הייתי חושב שכל אותם קולטי שמש ממירי חשמל בלתי יעילים (עד 5.6% כפי שקראנו בימים האחרונים) היו יכולים לצמד את התהליך שיוצר בעיקר חום עם משהו שיכול להשתמש בחום הזה – למשל טיהור מים. איך? שאלה טובה. אני לא יודע. אולי, למשל, שימוש בחום ובלחץ שהוא יוצר למטרת אוסמוזה הפוכה וכו. חוסר היעילות של תהליך אחד יכול לשמש בתהליך אחר, גם אם באופן חלקי בלבד.

    בברכת חברים,
    עמי בכר

  4. כי הרי לא ייתכן שגיל יאמר דבר טוב על הישג מדעי. גם לא אם כתבו במאמר שהאבקה מסוננת מן המים.

  5. או שנקבל מים מזוהמים בחלקיקים ננו זעירים.
    זה הרבה יותר מסוכן.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.