La contaminación por mercurio es uno de los problemas más insidiosos en nuestro medio ambiente. Hoy mis colegas y yo en la Universidad de Flinders hemos presentado un nuevo material que puede eliminar el mercurio del medio ambiente, como resultado de la investigación que se realizará publicado esta semana. El material, el polisulfuro de azufre y limoneno, se adhiere al mercurio y cambia de color, ayudándonos a ver qué tan efectivo es.

El mercurio es una neurotoxina. Los fetos en desarrollo son los más vulnerables y la intoxicación por mercurio puede causar retrasos en el desarrollo de los bebés por nacer.

La vía principal para el mercurio en las personas es a través de comer pescado. El mercurio se acumula en los tejidos de los animales, por lo que los peces en la parte superior de la cadena alimenticia pueden contener niveles altos y potencialmente tóxicas. Puede causar efectos tanto agudos y crónicos en la vida marina. Las mujeres embarazadas se les recomienda evitar comer grandes cantidades de ciertos tipos de peces.

Desde la Revolución Industrial, los humanos hemos aumentado el concentración de mercurio en el océano por 10%, y la tasa va en aumento.

La fuentes principales de mercurio en el agua en Australia son de abastecimiento de agua, manufactura, minería, extracción de petróleo y gas, y la generación de electricidad.

Nuestro nuevo material no solo elimina el mercurio del agua y el suelo, sino que se crea a partir de productos de desecho industrial. De modo que nuestro material resuelve efectivamente dos problemas: limpiar la contaminación y hacerlo de forma sostenible.

Cuando la vida te da limoneno

polisulfuro Azufre-limoneno es una polímero o molécula grande hecha, como su nombre lo sugiere, a partir de azufre y limoneno. Azufre es el elemento conocido por oler como huevos podridos cuando se combina con hidrógeno para producir sulfuro de hidrógeno. limoneno se encuentra en el aceite de cáscara de naranja y otros cítricos.

Ambos son productos de desecho. La industria petrolera produce entre 60 millón y 70 millón de toneladas de azufre cada año. Hay literalmente montañas de azufre en todo el mundo, sin usar.

La industria citrícola produce más de 70 mil toneladas de limoneno cada año. Encontrar un uso para estos materiales es una contribución importante a la preparación de materiales sostenibles.

La gran mayoría de los polímeros (plásticos, caucho, pinturas, revestimientos, etc.) se derivan de suministros finitos de petróleo. Identificar nuevas fuentes es, por lo tanto, fundamental para la producción sostenible de polímeros.

En la valorización de los residuos, se encuentran nuevos usos para los subproductos que de otro modo se almacenan como residuos. Contribuyendo a este objetivo, el nuevo polímero en esta investigación está hecho completamente de subproductos industriales azufre y limoneno, no se requieren otras partes.

Limpiar mercurio

Al comienzo del proyecto, estábamos interesados ​​principalmente en hacer un nuevo polímero a partir de materiales ampliamente disponibles y sostenibles. Ha habido algunos informes recientes sobre el uso de azufre y limoneno como materiales de partida para diferentes tipos de polímeros. Simplemente queríamos ver si podíamos usar azufre y limoneno en el mismo polímero.

La fusión química de estos dos subproductos industriales resultó muy fácil. La verdadera sorpresa vino cuando estudiamos su comportamiento en la unión del metal. Debido a que el polímero tiene un alto contenido de azufre, que prevé que debería tener una alta afinidad por metales que enlace a un azufre. Este fue de hecho el caso.

Además, descubrimos que podría eliminar más del 50% del mercurio del agua después de un solo tratamiento. Los tratamientos posteriores pueden usarse para acercarse a los niveles de mercurio adecuados para beber.

Mientras que hay otros materiales que son muy eficiente en la eliminación de mercurio a partir de agua, nuestro material es único en que es mucho menos caro. Además, cuando el polisulfuro está expuesta al mercurio, cambia de color. Este cambio de color o la respuesta cromogénico fue una sorpresa muy bienvenida. Podemos utilizar esta propiedad como un sensor de mercurio.

Nuestros estudios preliminares indican que el polisulfuro de azufre y limoneno no es tóxico. Este es un hallazgo crítico si el polímero se va a usar directamente en ecosistemas naturales como ríos, lagos y océanos.

Actualmente estamos explorando la comercialización de la tecnología. Estos esfuerzos están destinados a asociarse con las industrias y las agencias ambientales existentes para producir y utilizar el material en los esfuerzos de remediación a gran escala. También estamos sopesando opciones para buscar inversiones para una empresa nueva.

El uso del material en la limpieza de desechos tóxicos puede tardar un año o más, pero estamos llevando a cabo estos esfuerzos activamente con una asociación entre Flinders Partners (el brazo de comercialización de la Universidad Flinders) y la Universidad de Tulsa (colaboradores en esta investigación).

Nuestro objetivo es utilizar este material para eliminar el mercurio del agua subterránea y el suelo. También estamos explorando su uso como un componente en los filtros de agua para garantizar el agua potable. En términos más generales, esperamos inspirar a otros científicos e ingenieros a desarrollar materiales novedosos y útiles que aborden desafíos urgentes en materia de sostenibilidad.

Sobre el Autor

Justin Chalker, Profesor de Química Sintética, Universidad de Flinders. En Pittsburgh, contribuyó a la síntesis total de varios productos naturales bajo la dirección de Theodore Cohen. Con el apoyo de una beca Rhodes y una Fundación de Ciencias de Graduados Beca de Investigación Nacional, a continuación, Justin completó su D. Phil. en la Universidad de Oxford, bajo la supervisión de Benjamín Davis, donde desarrolló varias herramientas para la modificación selectiva de sitio de proteínas.

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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