Logran purificar el agua con grafeno

Científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología “MISIS” junto con sus colegas de la Universidad Estatal Derzhavin Tambov y la Universidad Estatal Saratov Chernyshevsky han descubierto que el grafeno es capaz de purificar el agua, haciéndola potable, sin cloración adicional.

“Capturando” las células bacterianas, forma escamas que pueden extraerse fácilmente del agua.

El grafeno separado por ultrasonido puede ser reutilizado.

El grafeno y el óxido de grafeno (una versión más estable del material en soluciones coloidales) son nanoestructuras de carbono que son extremadamente prometedoras para la biomedicina.

Por ejemplo, se puede usar para la administración dirigida de fármacos en “escalas” de grafeno y para imágenes de tumores.

Otra propiedad interesante del grafeno y el óxido de grafeno es la capacidad de destruir células bacterianas, incluso sin el uso adicional de antibióticos.

Científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología “MISIS” junto con sus colegas de la Universidad Estatal Derzhavin Tambov y la Universidad Estatal Saratov Chernyshevsky han realizado un experimento, inyectando óxido de grafeno en soluciones (medio nutriente y solución salina) que contienen E.coli.

Bajo los términos del experimento, la solución salina de agua “simulada” y el medio nutriente simulado por el cuerpo humano.

Los resultados mostraron que el óxido de grafeno, junto con las bacterias vivas y destruidas, forman escamas dentro de las soluciones.

La masa resultante se puede extraer fácilmente, haciendo que el agua esté casi completamente libre de bacterias.

Si la masa extraída se trata con ultrasonido, el grafeno se puede separar y reutilizar.

“Como soluciones de trabajo, elegimos un medio nutritivo para el cultivo de bacterias (es el hábitat natural de las bacterias), así como solución salina común, que se utiliza para inyecciones.

Como un cultivo bacteriano probado, se utilizó E. coli modificado con un agente luminiscente para facilitar la visualización de los experimentos, indicó Aleksandr Gusev, uno de los autores, Assosiate Professor of NUST MISIS Department of Functional Nanosystems and High-Temperature Materials,

Se añadió óxido de grafeno a la solución nutritiva en diferentes concentraciones: 0,0025 g / l, 0, 025 g / l, 0,25 g / ly 2,5 g / l.

Al final resultó que, incluso a una concentración mínima de óxido de grafeno en solución salina (agua), el efecto antibacteriano observado fue significativamente mayor que en el medio nutriente (cuerpo humano).

Los científicos creen que esto indica que no es una naturaleza mecánica, sino bioquímica del mecanismo de acción, es decir, ya que hay muchos menos nutrientes en la solución salina, las bacterias se movieron más activamente y fueron “capturadas” por las escalas de óxido de grafeno. más a menudo.

De acuerdo con los datos de la prueba de fluorescencia, confirmados por microscopía confocal láser y microscopía electrónica de barrido, a una concentración de 2,5 g / l de óxido de grafeno, el número de bacterias disminuyó varias veces en comparación con el grupo de control, y llegó a ser casi cero.

Si bien aún no se sabe exactamente cómo ocurre la destrucción adicional de las bacterias, los investigadores creen que el óxido de grafeno provoca la formación de radicales libres que son dañinos para las bacterias.

Según los científicos, si un sistema de purificación de este tipo se utiliza para el agua, será posible evitar la cloración adicional.

Existen otras ventajas: la descontaminación con óxido de grafeno tiene un bajo costo; además, esta tecnología es fácil de escalar al formato de las grandes plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas.

Fuente: Misis