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Dieser 'Superschwamm' reinigt Quecksilber in nur fünf Sekunden vom Wasser

Dieser 'Superschwamm' reinigt Quecksilber in nur fünf Sekunden vom Wasser



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Quecksilber bleibt trotz seiner natürlichen Vorkommen eine der größten Bedrohungen für marine Ökosysteme auf der ganzen Welt. Die Präsenz dieses Schwermetalls hat nur mit der menschlichen Aktivität zugenommen. Mit jedem Schritt in der Nahrungskette steigt auch die Konzentration. Ein Forscherteam entwickelte einen Schwamm zur Absorption von Quecksilberkontaminationen. Der mit nanotechnologischen Werkzeugen hergestellte Schwamm kann Quecksilber in nur fünf Sekunden bis unter die nachweisbaren Grenzen absorbieren. Im Industrieabwasser dauert der Vorgang nur fünf Minuten.

[Bildquelle: Ke Xu über die University of Minnesota]

Professor Abdennour Abbas und sein Team vom College für Lebensmittel-, Agrar- und Naturwissenschaften der Universität von Minnesota entwickelten den Schwamm. Als Referenz sagte das Team, wenn der 280.000 Quadratmeter große Comer See (nicht zu verwechseln mit dem italienischen Comer See) an der EPA-Grenze mit Quecksilber kontaminiert wäre, würde nur ein Schwamm in Basketballgröße benötigt, um das Quecksilber zu entfernen.

Wie funktioniert dieser Superschwamm?

Der Schwamm verwendet einen kostengünstigen Nanokompositschwamm, der aus einer winzigen Selenschicht besteht. Die Selenoberfläche bedeckt einen Polyurethanschwamm, der das Quecksilber abbaut. Für das Team war Selen die perfekte Wahl. Es bindet an Quecksilber und wird häufig bei anderen quecksilberbedingten Entfernungsprozessen eingesetzt. Das Selen im Nanobereich zu halten, bedeutete auch, dass Forscher eine überraschend große Oberfläche schaffen konnten, um sich mit Quecksilber zu verbinden. Sobald der Schwamm das Quecksilber absorbiert, wandelt er es in eine biologisch abbaubare Substanz um, die auf einer Mülldeponie deponiert werden kann.

"Dies ist die erste Technologie, mit der Quecksilber vollständig aus dem Wasser entfernt werden kann", sagte Abbas in einem Interview mit dem Star Tribune. "Du musst es nur drücken."

[Bildquelle: Ke Xu über die University of Minnesota]

Die Technologie ist besonders nützlich für den Bundesstaat Minnesota. Mehr als zwei Drittel der auf der Liste der beeinträchtigten Gewässer aufgeführten Gewässer sind aufgrund von Quecksilberkontamination vorhanden. Die hohe Quecksilberpräsenz führte dann dazu, dass das Gesundheitsamt des Staates strenge Richtlinien für den Fischkonsum herausgab. Die Abteilung empfiehlt, einige Fischarten aufgrund von Quecksilber nur einmal im Monat zu essen.

Das Team arbeitet an anderen schadstoffspezifischen Schwämmen. Phosphor verwüstet auch die Wasserversorgung, insbesondere beim Starten von Algenblüten. Für den Präsidenten des Lake Savers Lake Quality-Unternehmens, John Tucci, ist die neue Technologie revolutionär.

"Ich war sehr aufgeregt über die Gelegenheit, die Technologie vor Ort zu testen und zu sehen, wie weit sie gebracht werden kann", sagte er. "Die Verschlechterung unserer Seen geschieht so schnell, dass es für viele Gewässer auf der ganzen Welt zu spät sein wird, selbst wenn wir unser Verhalten auf wundersame Weise ändern."

Und Quecksilber ist sicherlich ein globales Problem. Im Jahr 2010 fanden Studien heraus, dass in Japan gejagte Delfine gefährlich hohe Werte aufwiesen. Im Jahr 2014 machte Quecksilber Schlagzeilen, als in einem Bericht festgestellt wurde, dass die Luftverschmutzung die im oberen Ozean gefundenen Quecksilbermengen verdreifachte. Die Nebenwirkungen von Quecksilber plagen schwangere Frauen und Kleinkinder unabhängig von ihrer Nationalität. Übermäßige Exposition gegenüber Methylquecksilber kann zu neurologischen Schäden führen. Zu viel Quecksilber kann Blutgefäße zerstören und zu schweren Nierenschäden führen.

Die vollständige Studie finden Sie hier in der Erweiterte Funktionsmaterialien Tagebuch.

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