NSF Haberler

Dünya üzerindeki yeni bir su arıtımı, Mars kaşiflerine de yardımcı olabilir

mühendisler Kaliforniya Üniversitesi, Riverside Mars topraklarını tarım için daha güvenli hale getirebilecek ve insan Mars kaşifleri için oksijen üretmeye yardımcı olabilecek, Dünya’daki sudan tehlikeli bir kimyasalı uzaklaştırmak için bir katalizör geliştirdiler. Sonuçlar gazetede yayınlandı Amerikan Kimya Derneği Dergisi.

Perklorat, Dünya üzerindeki bazı topraklarda doğal olarak bulunur, ancak özellikle Mars topraklarında bol miktarda bulunur. Güçlü bir oksitleyici olarak – negatif yüklü oksijeni başka bir maddeye aktarabilen bir madde – perklorat, katı roket yakıtında, havai fişeklerde, cephanelerde, araçlar için hava yastığı başlatıcılarında, kibritlerde ve işaret fişeklerinde kullanılır. Ayrıca bazı dezenfektanlarda ve herbisitlerde bir yan üründür.

Hem toprakta hem de endüstriyel ürünlerde her yerde bulunmasından dolayı perklorat, belirli tiroid bozukluklarına neden olan yaygın bir su kirleticisidir. Kimyasal bitki dokularında birikir; Mars topraklarında bulunan büyük miktarda perklorat, orada yetişen yiyecekleri yemek için güvensiz hale getirerek insan yerleşimi potansiyelini sınırlayabilir. Mars tozundaki perklorat da kaşifler için tehlikeli olabilir. Perkloratı sudan uzaklaştırmanın mevcut yöntemleri, klor elementinin oksidasyon durumunu zararsız klorür iyonuna düşürmek için sert koşullar veya çok adımlı bir enzimatik süreç gerektirir.

Araştırmacılar Changxu Ren ve Jinyong Liu, sudaki perkloratı ortam basıncı ve sıcaklığında basit bir adımda azaltmak için doğadan ilham aldılar. Anaerobik mikropların, perkloratı azaltmak ve oksijen açlığı çeken ortamlarda enerji toplamak için enzimlerinde molibden kullandığını belirttiler.

Liu, “Perklorat indirgemesi için kimyasal bir molibden katalizörü oluşturmaya yönelik önceki çabalar başarılı olmadı.” Dedi. “Diğer birçok metal katalizör ya sert koşullar gerektirir ya da suyla uyumlu değildir.”

bu ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen araştırmacılar karmaşık mikrobiyal perklorat indirgeme sürecini basitleştirilmiş bir yaklaşımla taklit ettiler. Sodyum molibdat adı verilen ortak bir gübre, karbon üzerinde paladyum adı verilen ortak bir hidrojen aktive edici katalizör ve molibdeni bağlamak için bipiridin adı verilen ortak bir organik ligandın karıştırılmasının güçlü bir katalizör ürettiğini buldular. Bu katalizör, hidrojen gazı kullanarak sudaki perkloratı hızlı ve verimli bir şekilde oda sıcaklığında yanma olmadan parçaladı.

Karl, “NSF, ülkenin su ihtiyacını karşılamaya yardımcı olmak için bunun gibi yeni ve yenilikçi araştırmaları desteklemeye odaklanırken, aynı zamanda kurumun Çevre Mühendisliği Programı tarafından desteklenen temel su biliminden kaynaklanan topluma daha geniş faydaların harika bir örneğidir” dedi. Rockne, NSF’nin Mühendislik Müdürlüğü’nde bir program direktörü.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir