Проблема питьевой воды год от года приобретает всё большую остроту. В частности, в пресных водоёмах она может быть загрязнена различными веществами, включая токсины и опасные тяжёлые металлы. На фоне её дефицита, прогнозируемой ЮНЕСКО, и глобального загрязнения важно, чтоб этот жизненно важный ресурс оставался доступным и при этом был максимально чистым. В свете данной проблемы почти ежегодно разрабатываются новые технологии; недавно недорогую, нетоксичную и пригодную для повторного использования разработку предложили и немецкие химики. Они придумали «умную ржавчину», которая очищает воду.

Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов, которое происходит в результате взаимодействия материала с окружающей средой. Пример — кислородная коррозия железа в воде. В результате чего вырабатывается гидроксид железа Fe(OH)3, который ещё называют ржавчиной. Обычно данный процесс загрязняет только воду. И немецкие химики модифицировали структуру наноскопических частиц ржавчины таким образом, что их можно использовать для тщательной её очистки. Изобретение назвали «Smart Rust» («умная ржавчина»).

«Умная ржавчина» представляет собой наночастицы из оксида железа, покрытые слоем из фосфористой кислоты и присоединенных к ней молекул, которые взаимодействуют с определенными типами загрязнителей. Сами наночастицы при этом можно притягивать при помощи магнита, что облегчает их извлечение из воды. Проведённые расчёты и эксперименты показали, что созданные структуры способны извлекать из воды как достаточно крупные наночастицы пластика, волокна текстиля, капель масла, так и отдельные молекулы загрязнителей, таких как опасный пестицид глифосат, гормона эстрогена и других потенциально ядовитых химикатов. Последнее, по словам исследователей, позволит значительно улучшить качество очистки питьевой воды. Молекулы пестицидов и гормонов обычно присутствуют в окружающей среде в малых концентрациях, которые все же способны негативно влиять на обмен веществ у людей и животных. Но такие небольшие количества молекул крайне сложно уловить и удалить при помощи уже существующих технологий.

Как предполагают учёные, другой плюс «умной ржавчины» — это многократное использование для очистки больших объёмов воды благодаря «карманам» на поверхности наночастиц, внутрь которых могут попадать молекулы загрязнителей. Статья об изобретении опубликована на сайте Science, сообщает ТАСС.