Een wetenschappelijk onderzoeksteam van de Universiteit van Kyoto in Japan heeft met succes een revolutionair nieuw polymeermateriaal ontwikkeld.Dit materiaal heeft een ongekend vermogen getoond om op efficiënte en nauwkeurige wijze giftige zware metaalionen in water op te vangen en vast te houden, waardoor een nieuwe manier wordt geopend om de wateromgeving te zuiveren.

De reguliere waterzuiveringstechnologieën die momenteel op de markt zijn, zijn grotendeels afhankelijk van de adsorptie van ionen door de kleine poriën in het materiaal, of bereiken zuivering via het ionenuitwisselingsmechanisme. Hoewel deze methoden een efficiënte verwijdering van verontreiniging nastreven, is het vaak moeilijk om een ​​hoge selectiviteit voor doelionen te bereiken, waardoor de brede toepassing ervan op het gebied van waterbehandeling wordt beperkt.

In de natuur gebruiken bepaalde dieren en planten hun unieke overlevingswijsheid om hun vermogen aan te tonen om schade door zware metalen efficiënt en nauwkeurig te weerstaan. Ze bevatten eiwitten die specifiek specifieke zware metaalionen kunnen binden. Planten gebruiken bijvoorbeeld fytochelatinen om schadelijke zware metalen, zoals cadmium, op cellulair niveau nauwkeurig uit het grondwater te vangen en te isoleren om zichzelf tegen de schade ervan te beschermen.

Geïnspireerd door dit natuurlijke fenomeen heeft een wetenschappelijk onderzoeksteam van de Universiteit van Kyoto op slimme wijze een nieuw polymeermateriaal ontworpen en gesynthetiseerd.Dit innovatieve materiaal simuleert niet alleen de belangrijkste functionele groepen die fytochelerende peptiden aan zware metaalionen binden, maar overtreft deze ook wat betreft bindingsefficiëntie, wat een sterkere bindingskracht aantoont aan schadelijke stoffen zoals cadmiumionen.

Belangrijker nog is dat het onderzoeksteam een ​​ultrahoge integratie van het polymeermateriaal heeft bereikt door middel van geavanceerde nanotechnologie en materiaalwetenschappelijke methoden, waardoor de efficiëntie bij het vangen van zware metaalionen aanzienlijk is verbeterd.

In een experiment met het zuiveren van industrieel afvalwater kon slechts 3 ml van dit ultrasterk geïntegreerde materiaal de concentratie cadmiumionen in 300 ml afvalwater in slechts één uur terugbrengen tot onder de drinkwaterveiligheidsnormen. Dit resultaat biedt ongetwijfeld sterke technische ondersteuning voor de behandeling van industrieel afvalwater en de veiligheid van drinkwater.