Соль из питьевой воды будут извлекать с помощью новой молекулы

Соль из питьевой воды будут извлекать с помощью новой молекулы

Исследовательская группа Индианского университета заявляет о создании инновационной мощной молекулы, способной эффективно очищать жидкость от присутствия соли. Как отмечается, созданный продукт обещает в значительной степени увеличить количество питьевой воды на Земле. Созданная молекула построена при помощи химических связей, ранее считавшихся слишком слабыми. Между тем, новую структуру химикам удалось улучшить примерно в десять миллиардов раз, если сравнивать с аналогичным изобретением, появившимся 10 лет назад. Подробности публикует издание «Science».

Обобщённый взгляд на «солёную» проблему

Если поместить миллионную часть грамма новой молекулы в метрическую тонну воды, продукт всё равно стопроцентно (по отношению к собственному объёму) захватывает соль. Молекула, в частности, разработана для захвата хлорида, что неизбежно образуется в момент соединения хлора с другим элементом. Хорошо известная хлористая соль — хлорид натрия (поваренная соль). Также встречаются хлоридные соли:

  • хлорид калия,
  • хлорид кальция,
  • хлорид аммония.

Увеличение населения Земли — очевидный момент. Между тем поступление соли в системы пресной воды снижает доступность питьевой воды в мире. Так, геологическая служба США заявляет о 270 метрических тоннах  твёрдых веществ, включая соли, ежегодно растворяемых в пресной воде.

Содействующими факторами этого неблагоприятного явления отмечаются также химические процессы, связанные с добычей нефти, применение солевых растворов на автомобильных дорогах, использование так называемых умягчителей воды. Свой вклад в процесс вносит естественное выветривание породы. По сути, достаточно всего одной чайной ложки соли, чтобы загрязнить 20 литров питьевой воды.

Особенности разработанного продукта

Разработанная молекула извлечения соли содержит шесть триазольных «мотивов» — пятичленных колец, содержащих:

  • азот,
  • углерод,
  • водород.

Все вместе эти вещества образуют трехмерную «клетку», идеально сформированную под захват хлорида. Лаборантами ранее создавалась двумерная молекула, напоминающая по форме плоский пончик, содержащая четыре триазола. Пара дополнительных триазолов придают новой молекуле трёхмерную форму, а эффективность увеличивается в десять миллиардов раз.

Уникальность новой молекулы — свойство захвата хлорида с помощью углерод-водородных связей, ранее считавшихся слишком слабыми для создания стабильных взаимодействий с хлоридом. Традиционно использовались азот-водородные связи. Исследования показали, что внедрение триазолов способствует созданию клетки, активно притягивающей хлорид-ионы.


При помощи информации: Indiana