A poluição por mercúrio é um dos problemas mais insidiosos do nosso meio ambiente. Hoje, meus colegas e eu na Flinders University revelamos um novo material que pode limpar o mercúrio do ambiente, como resultado da pesquisa a ser realizada. publicado esta semana. O material - polissulfureto de enxofre-limoneno - liga-se ao mercúrio e muda de cor, ajudando-nos a ver a sua eficácia.

O mercúrio é um neurotoxina. Os fetos em desenvolvimento são mais vulneráveis ​​e o envenenamento por mercúrio pode causar atrasos no desenvolvimento de bebês ainda não nascidos.

A principal via para o mercúrio em pessoas é através de comer peixe. Mercúrio se acumula nos tecidos dos animais, assim, os peixes no topo da cadeia alimentar pode conter níveis elevados e potencialmente tóxicos. Ela pode causar ambos os efeitos crônicos e agudos em vida marinha. As mulheres grávidas são recomendados para evitar comer grandes quantidades de certos tipos de peixe.

Desde a Revolução Industrial, os humanos aumentaram o concentração de mercúrio no oceano por 10%, e a taxa está aumentando.

A principais fontes de mercúrio na água na Austrália são de abastecimento de água, manufatura, mineração, extração de petróleo e gás e geração de energia elétrica.

Nosso novo material não apenas remove o mercúrio da água e do solo, mas é criado a partir de resíduos industriais. Assim, nosso material resolve de maneira eficaz dois problemas: limpar a poluição e fazê-la de forma sustentável.

Quando a vida lhe der limonene

Sulphur-limoneno polissulfureto é um polímero ou molécula grande feita, como o nome sugere, a partir de enxofre e limoneno. Sulphur é o elemento conhecido por cheirar a ovos podres quando combinado com hidrogênio para produzir sulfeto de hidrogênio. limoneno encontra-se no óleo de casca de laranja e outras frutas cítricas.

Ambos são produtos residuais. A indústria do petróleo produz entre 60 milhões e 70 milhões de toneladas de enxofre cada ano. Existem literalmente montanhas de enxofre espalhadas pelo mundo, sem uso.

A indústria cítrica produz mais de 70 mil toneladas de limoneno por ano. Encontrar um uso para esses materiais é uma contribuição importante para a preparação de materiais sustentáveis.

A grande maioria dos polímeros (plásticos, borracha, tintas, revestimentos, etc.) é derivada de suprimentos finitos de petróleo. A identificação de novas fontes é, portanto, fundamental para a produção sustentável de polímeros.

Na valorização de resíduos, novos usos são encontrados para subprodutos que são armazenados como lixo. Contribuindo para esse objetivo, o novo polímero nesta pesquisa é feito inteiramente de subprodutos industriais de enxofre e limoneno - nenhuma outra peça é necessária.

Limpeza de Mercúrio

No início do projeto, estávamos interessados ​​principalmente em fazer um novo polímero a partir de materiais amplamente disponíveis e sustentáveis. Tem havido alguns relatórios recentes sobre o uso de enxofre e limoneno como materiais de partida para tipos muito diferentes de polímeros. Nós simplesmente queríamos ver se poderíamos usar enxofre e limoneno no mesmo polímero.

A fusão química desses dois subprodutos industriais revelou-se extremamente fácil. A verdadeira surpresa veio quando estudou o seu comportamento no metal vinculativo. Uma vez que o polímero tem um teor de enxofre elevado, prevê-se deve ter uma elevada afinidade para os metais que se liguem ao enxofre. Este foi realmente o caso.

Além disso, descobrimos que poderia remover mais de 50% do mercúrio da água após um único tratamento. Tratamentos subsequentes podem ser usados ​​para abordar os níveis de mercúrio adequados para beber.

Embora existam outros materiais que são muito eficientes na remoção de mercúrio de águas, o nosso material é único na medida em que é muito menos caro. Além disso, quando o polissulfureto é exposta ao mercúrio, que muda de cor. Esta mudança de cor ou resposta cromogénica foi uma surpresa muito bem-vindo. Podemos usar essa propriedade como um sensor para o mercúrio.

Nossos estudos preliminares indicam que o polissulfureto de enxofre-limoneno não é tóxico. Esta é uma descoberta crítica se o polímero for usado diretamente em ecossistemas naturais, como rios, lagos e oceanos.

Atualmente, estamos explorando a comercialização da tecnologia. Esses esforços visam a parceria com indústrias existentes e agências ambientais para produzir e usar o material em esforços de remediação em larga escala. Também estamos avaliando opções para buscar investimento para uma empresa iniciante.

Usar o material na limpeza de resíduos tóxicos pode estar a um ano ou mais de distância, mas estamos buscando esses esforços ativamente com uma parceria entre a Flinders Partners (o braço de comercialização da Universidade Flinders) e a Universidade de Tulsa (colaboradores nesta pesquisa).

Nosso objetivo é usar este material para remover o mercúrio das águas subterrâneas e do solo. Também estamos explorando seu uso como componente em filtros de água para garantir água potável segura. Mais genericamente, esperamos inspirar outros cientistas e engenheiros a desenvolver materiais novos e úteis que abordem desafios urgentes em sustentabilidade.

Sobre o autor

Justin Chalker, professor de química sintética, Universidade de Flinders. Em Pittsburgh, que contribuiu para a síntese total de vários produtos naturais, sob a direcção de Theodore Cohen. Apoiado por uma bolsa de estudos Rhodes e uma Science Foundation Graduate Research Fellowship Nacional, Justin, em seguida, completou a sua D.Phil. na Universidade de Oxford, sob a supervisão de Benjamin Davis, onde desenvolveu várias ferramentas para o site seletivo modificação de proteínas.

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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