Nước uống sạch đã là điều kiện cơ bản cho sự tồn tại của xã hội hiện tại. Vì vậy, con người sẽ sử dụng zeolit tổng hợp hoặc tự nhiên, màng thẩm thấu ngược và nhựa trao đổi ion như những giải pháp hiệu quả và kinh tế để xử lý lượng lớn nước thải. chúng cũng có những nhược điểm cơ bản: Do khả năng chịu tải của zeolit và nhựa trao đổi ion đối với nước thải thường bị hạn chế nên khó tăng công suất xử lý. Chỉ cần nước thải được xử lý vượt quá khả năng chịu tải thì hiệu quả lọc bụi bẩn sẽ giảm đi rất nhiều và không thể tái sử dụng được.
Ngoài ra, những vật liệu xử lý nước này không có tính chọn lọc cao và thường lọc những chất đáp ứng điều kiện lọc. Nguyên nhân là do các lỗ rỗng của các máy lọc nước này sẽ thu giữ các ion kim loại hoặc các chất khác có kích thước tương tự như nhau, khiến một số nguyên tố kim loại vi lượng hoặc các chất có lợi cho cơ thể con người cũng bị lọc ra ngoài cùng một lúc.
Một nhóm nghiên cứu khoa học từ Đại học Kyoto ở Nhật Bản, Đại học Osaka ở Nhật Bản và Đại học Heidelberg ở Đức đã lấy cảm hứng từ vùng đất xử lý bằng thực vật và phát hiện ra đặc tính của protein thực vật trong việc lọc các ion kim loại nặng, từ đó phát triển máy lọc nước có thể lọc có chọn lọc ra thiết bị ion cadmium. Kết quả được công bố trên tạp chí Nature vào ngày 11 tháng 7.
Vì bản thân thực vật rất giàu protein, phytochelatin và glutathione oligome nên chúng có thể thu giữ và giải độc một cách có chọn lọc các ion kim loại có trong đất, nước ngầm và không khí. Ví dụ: protein chelat có thể tạo phức với ion cadmium (Cd2+) và cô lập chúng trong không bào mà không tương tác với các ion kim loại cần thiết cho thực vật.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng chất đồng trùng hợp axit acrylic (AA) và cysteine acrylamide (S-Tri-Cys-Aam) để tổng hợp pAA-Cys5 và sử dụng nó để tạo ra một chất mô phỏng thực vật nhằm mô phỏng khả năng lọc nước của thực vật . Sau đó, ái lực của pAA–Cys5 với ion cadmium và ion canxi (Ca2+) được đánh giá thông qua phép đo nhiệt lượng chuẩn độ đẳng nhiệt (ITC), quang phổ ion và các phương pháp khác.
Kết quả cho thấy chất đồng trùng hợp mô phỏng sinh học này có khả năng tải rất cao và có thể phân biệt các ion canxi và ion cadmium. Lý do là nhóm axit cacboxylic và nhóm thiol của pAA–Cys5 chủ yếu tương tác với các ion cadmium. chỉ có tác dụng rất nhỏ lên các ion canxi và có sự khác biệt đáng kể về ái lực giữa hai loại này.
Vì vậy, họ đưa dung dịch chứa ion cadmium (lên đến mức nước thải công nghiệp) vào các hạt silica (10 µm) và màng xenlulo có và không có thêm pAA–Cys5, rồi tiến hành các thí nghiệm lọc.
本月，雄鹿满月将发生在美国东部时间7月21日早上6点17分。这意味着它将达到其最高照度，即月亮正式变为满月的那一刻，并且实际上与从地球上看到的太阳正好相反。因此，月亮达到其最满和最圆的程度。这也意味着，在世界上和北美的许多地方，当月亮真正变成“满月”的那一刻将无法看到月亮。下一秒，严格说来，它不再是满的。
正如美国国家航空航天局（NASA）局长比尔·纳尔逊（Bill Nelson）在一份声明中所说的那样，“韦伯望远镜拍摄了来自宇宙各个角落的非凡图像。”
类星体是一种明亮的活跃星系核心，本质上是位于星系中心的超大质量黑洞，由于吞噬气体和尘埃而释放出巨大能量，从而发出强大闪光。
1970年，FDA开始控制这种化合物在食品中的用量，把它从“普遍认可为安全”（Generally Recognized As Safe，GRAS）的化合物清单中删除，只允许在食品中少量使用。例如，一些柑橘味的饮料使用这种化合物控制其所使用的柑橘调味料不会浮在饮料的表面而与饮料分离。而且，产品中若用到这种化合物，FDA要求厂商必须在产品成分标签中明确标示。
针对太空人在进行太空漫步时所排放的排泄物，美国国家航空航天局（NASA）目前的解决方案是“最大吸收性服装”（Maximum Absorbency Garment），它其实只是一种用于收集尿液和粪便的成人尿布。
另外，若通过太空船将木材、金属、玻璃等重物从地球运送到其它星球，不仅效率低且运输成本十分昂贵，这些并不符合建造的成本要求。
NỔ HŨKết quả cho thấy cả hạt silica và màng xenlulo chứa pAA–Cys5 đều có thể lọc tốt một lượng lớn ion cadmium, trong khi những hạt không bổ sung không thể lọc được ion cadmium. Ngoài ra, máy lọc nước chứa pAA–Cys5 có thể lọc nước thải thành 0,3 lít nước uống được trong vòng một giờ.
Loại máy lọc nước chứa pAA–Cys5 này có thể được phục hồi thông qua axit ethylenediaminetetraacetic (EDTA), một chất chelat có tác dụng thu giữ các ion kim loại, với tỷ lệ thu hồi lên tới 83% hoặc qua nhiệt độ cao 600°C. Tái chế vật liệu . Kết quả này nêu bật các đặc tính có thể tái chế và tái sử dụng của các thiết bị lọc nước có chứa pAA–Cys5.
Ngoài ra, máy lọc nước pAA–Cys5 còn có ái lực cao với các ion thủy ngân, cho thấy máy có thể loại bỏ các kim loại nặng khác một cách hiệu quả.
Lý do chính để chọn ion cadmium lần này là sau khi xâm nhập vào cơ thể con người, nó sẽ tích tụ trong cơ thể con người và dần dần đầu độc cơ thể con người, và tổn thương gây ra hầu như không thể khắc phục được khi ngộ độc cadmium mãn tính thường gặp bao gồm tổn thương thận, tổn thương xương, Porosis, tổn thương phổi, v.v.
Các nhà nghiên cứu cho biết kết quả chỉ ra rằng vật liệu polyme tổng hợp mô phỏng sinh học là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn giúp loại bỏ hiệu quả và có chọn lọc các ion kim loại nặng trong môi trường nước, giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước. ◇
NỔ HŨBiên tập viên: Lian Shuhua
