وبلاگ شیمی - زندگی - سلامت wellcome to my weblog

یک نانوماده‌ی جدید این قابلیتِ بالقوه را داراست که آلودگی‌های ناشی از شکستن لامپ‌های برق فلورسنت و انتشار جیوه‌ی درون آنها را پاک‌سازی کند. پروفسور رابرت هرت، از دانشگاه براون، در تحقیق اخیر خود، نانوماده‌ای ساخته‌است که هفتاد برابر بهتر از کارامدترین فناوری‌های کنونی، جیوه را جذب می‌کند.

هم‌اکنون، نیاز مبرمی به این فناوری وجود دارد، زیرا سیاست‌گذاران مردم را تشویق می‌کنند تا به جای استفاده از لامپ‌های برقِ رشته‌ای معمولی از لامپ‌های فلورسنتِ کم‌مصرف استفاده کنند. این جاذب جدید از نانوذرات سلنیوم ساخته شده و می‌تواند به پاک‌سازی جیوه پس از شکستن لامپ‌های فلورسنت در منزل و یا در حین خرید یا بازیافت کمک کند.

برای ساخت این جاذب، هرت و گروهش یک لایه از سلنیومِ نانویی را در بین یک بافت و یک لایه‌ی پشتی نشت‌ناپذیر قرار دادند. بنا به اظهارات هرت، با پوشش ‌دادن تکه‌های شکسته‌شده با این کاغذ برای چندین روز، می‌توان تقریباً به طور کامل، مانع از انتشار جیوه شد. وی گفت: «ما فکر می‌کنیم که این کار موجب تشکیل سلنید جیوه می‌شود که یک ترکیب بسیار پایدار است.»

بدون این کاغذ، جیوه به‌آرامی و در طول چندین روز، از روی لامپِ شکسته‌شده، بخار می‌شود. هرت اظهار داشت که به‌دلیل تبخیر جیوه، می‌توان آن را در اطراف منزل پخش کرد. این گروه معتقدند که از کاغذ مذکور می‌توان در بسته‌بندی لامپ‌ها استفاده کرد تا به این شکل، از انتشار جیوه (که ممکن است در حین حمل ‌و نقل رخ دهد) جلوگیری شود.

گرچه قابلیت انتشار جیوه در منزل، ترسناک به نظر می‌رسد؛ هرت توضیح داد: «این پدیده، در حقیقت دارای خطر بالایی نیست. بسیار بعید به نظر می‌رسد که یک بزرگسال با یک CFL (لامپِ فلورسنتِ فشرده) مسموم شود.» مقدار جیوه در این لامپ‌ها نسبتاً کم است و گرچه بیشترین انتشار، بلافاصله پس از شکستنِ لامپ اتفاق می‌افتد؛ چندین روز طول می‌کشد تا تمام جیوه از روی لامپ فرار کند. اگر چنین لامپی در یک اتاقِ بچه بشکند یا چند لامپ در یک زمان بشکنند (این اتفاق ممکن است در مکان بازیافت، رخ دهد) خطر مسمومیت، بیشتر خواهد بود. هرت افزود که لوله‌های فلورسنت بزرگ نسبت به لامپ‌های فلورسنت فشرده، جیوه‌ی بیشتری دارند.

به‌ نظر می‌رسد که با توجه به جیوه‌دار بودن CFLها، مصرف انرژی پایین‌تر آنها نسبت به لامپ‌های رشته‌ای معمولی، موجب شده‌است تا CFLها، دوستدار محیط محسوب شوند؛ اما در حقیقت، CFLها نسبت به لامپ‌های رشته‌ای معمولی، جیوه‌ی کمتری را مصرف می‌کنند، زیرا لامپ‌های رشته‌ای، الکتریسیته‌ی بیشتری را مصرف می‌کنند و سوختن زغال برای تولید الکتریسیته، جیوه آزاد می‌کند.

پروفسور جوزف هلبل از کالجِ دارتموث، درباره‌ی این تحقیق گفت: «تحقیق پروفسور هرت دربردارنده‌ی یکی از کاربردهای سودمند فناوری نانو است.» وی افزود: «این جاذب نشان داده‌است در مقایسه با سایر کاربردها که در جذب جیوه، بسیار کارامدتر است.» هلبل اظهار داشت که این تحقیق، فناوری ساده‌ای را به‌ نمایش کشیده‌است و این فناوری می‌تواند مستقیماً در محصولات مصرف‌کنندگان کاربرد داشته است. هم‌اکنون هرت در حال مذاکره با شرکت‌ها برای تجاری‌سازی این ماده است. نتایج این تحقیق در اجلاس اخیر انجمن شیمی امریکا ارایه شده‌است.

  http://www.abc.net.au/science/articles/2008/08/25/2345818.htm?site=science&topic=latest

‌محققان دانشگاه استنفورد موفق به ساخت حسگری شدند که قادر به شناسایی دقیق آنیون‌های سیانید در محیط آبی است. وجود مواد فلزی سنگین مانند جیوه و سرب در آب‌های آشامیدنی بسیار خطرناک است؛ اما آنیون‌هایی نظیر سیانید بسیار مرگ‌بارترهستند؛ زیرا خیلی سریع سیستم عصبی را تحریک و باعث مرگ می‌شوند. پژوهشگران چینی موفق به ساخت حسگرهای نسبتاً ساده، ارزان و زیست‌سازگاری شده‌اند که می‌تواند با دقت بسیار بالایی سیانید موجود در آب را شناسایی کند.

برخلاف حسگرهای شیمیایی نوری رایج، این حسگرها ساختار ساده‌ای داشته و بی‌نیاز از دستگاه‌ها و مواد آلی پیچیده‌اند. از دیگر مزایای این دستگاه امکان استفاده‌ی مستقیم آن در محیط آبی است. این گروه تحقیقاتی نشان داد که با این حسگر جدید می‌توان غلظت سیانید را 14 برابر کمتر از میزان مجازی آن ـ که سازمان WHO تعیین کرده (0.07 میلی گرم در لیتر) ـ شناسایی کرد.

این حسگر بر پایه‌ی کم-نور کردن تابش فلورسانس نانوذرات طلا کار می‌کند و مستقیماً درون محیط آبی قرار می‌گیرد و نیازی به حلال‌های کمکی ـ که غالباً مواد آلی سمی هستند ـ ندارد. نانوذرات طلا از دسته مواد فلورسانسی محسوب می‌شوند که برخلاف رنگ‌های معمولی و دیگر کروموفورهای آلی نسبتاً پایدارند. نانوذرات طلا برخلاف نیمه‌هادی‌ها با آلبومین سرم گاوی (BSA) پایدار شده، سمیت بسیار کمی دارند. از همه مهم‌تر این که شدت تابش در آنها به اندازه‌ی ذرات بستگی دارد و برای استفاده از سیستم‌های حسگری نانومقیاس مناسب هستند.

برای ساخت این حسگر محققان نانوخوشه‌های طلای پایدارشده‌یموجود روی آلبومین سرم گاوی را به کار گرفتند که در محلول آبی و در معرض تابش فرابنفش به رنگ قهوه‌ای تیره هستند. اگر به این محیط، آنیون سیانید اضافه شود نانوذرات با تابش اشعه‌ی فرابنفش بی‌رنگ دیده می‌شود.