Un nou catalizator elimină unul dintre cei mai periculoşi poluanţi şi rezolvă astfel o problemă majoră de mediu

„Nitraţii provin în mare parte din agricultură, afectând comunităţile din întreaga lume”, a precizat savantul Michael Wong, chimist la Rice University şi membru al echipei de cercetare.

„Nitraţii sunt atât o problemă de mediu, cât şi una de sănătate din cauza toxicităţii lor. Există filtre care îi pot elimina, dar acestea trebuie schimbate în fiecare lună”, a adăugat acesta.

• Plantele sunt capabile să producă o moleculă anti-stres. Dar cum reușesc asta?
• Discursul nesfârșit despre risipa alimentară: ce ne oprește să o combatem?

Laboratorul lui Wong este specializat în crearea catalizatorilor bazaţi pe nanoparticule, părţi submicroscopice de metal care grăbesc reacţiile chimice. În 2013, grupul său a arătat că sfere extrem de mici de aur cu pete mici de paladiu pot dezintegra nitriţii, verii chiar mai toxici ai nitraţilor, scrie Futurity.

„Nitraţii sunt molecule care au un atom de azot şi trei de oxigen. Nitraţii se transformă în nitriţi dacă îşi pierd un atom de oxigen, dar nitriţii sunt chiar mai toxici decât nitraţii, deci nu vrei să te opreşti la nitriţi. Apoi, nitraţii sunt o problemă mai mare”, a precizat Wong. „În ultimă instanţă, cea mai bună cale de a înlătura nitraţii este un proces catalitic care dezintegrează  complet molecula, formând, în cazul nostru, azot şi apă, pentru că adăugăm hidrogen”.

Mai mult de 75% din atmosfera Terrei este azot în formă gazoasă, aşadar se poate spune că se produce apă şi aer în urma catalizării.

Nitraţii sunt toxici pentru nou-născuţi şi femei însărcinate şi pot fi şi cancerigeni. Poluarea cu nitraţi este des întâlnită în zonele rurale cu agricultură intensă, fiind o substanţă care se întâlneşte din abundenţă în îngrăşăminte chimice.

Noul catalizator este compus din indiu şi paladiu, întrucât nanoparticulele de aur-paladiu erau ineficiente în cazul nitraţilor.

Într-o colaborare cu Jeffrey Miller de la Universitatea Purdue şi Lars Grabow de la Universitatea Houston, echipa a descoperit că indiul grăbeşte dezintegrarea nitraţilor în timp ce paladiul opreşte indiul să devină oxidat permanent.

„Indiului îi place să fie oxidat”, adaugă Heck. „Din observaţiile noastre, am găsit că expunerea catalizatorului la soluţii care conţin nitrat face ca indiul să devină oxidat. Dar atunci când adăugăm apă saturată în hidrogen, paladiul a permis unei părţi de oxigen să se lege de hidrogen şi să formeze apa, ceea ce a făcut ca indiul să rămână într-o stare redusă unde este liber să dezintegreze mai mult nitrat”.

Mai departe, Wong şi colegii săi doresc să creeze o versiune comercială a catalizatorului pentru a putea fi folosit în tratarea apei.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Descoperirea care va schimba planeta? O tehnologie extraordinară promite să transforme agricultura pentru totdeauna (VIDEO)

Scrumul de ţigară poate fi folosit la filtrarea apei potabile

A fost dezvăluită inovaţia care va îmbunătăţi considerabil viaţa a aproape un miliard de oameni de pe Terra

Cum funcţionează turnurile de apă?