"Tunnistan, et see kõlab hullumeelselt, " ütleb Michael Wong oma ideest kasutada kulda mürgiste jäätmete puhastamiseks. Wong plaanib ühendada kulla pallaadiumiga - mis on veelgi väärismetall -, et puhastada saastunud põhjavett prügimägede ning saastunud tehaste ja sõjaväeobjektide all. "See ei tööta mitte ainult kiiremini [kui praegused meetodid], vaid ka sada korda kiiremini, " ütleb Wong ja "vean kihla, et ka see on odavam."
Seotud sisu
- Liituge aruteluga
- Noored kunsti- ja teadustegevuse uuendajad
- Viimane sõna
Kuldne puhastusvahend? Siin on Wongi trikk: ta loob kullast nanoosakesi. Tema tööpiirkonnas mõõdetakse töösaadust mitte karaatides, vaid aatomites. Tüdruk kohvivärvi lahuses sisaldab 100 triljonit kuldsfääri - igaüks neist on ainult 15 aatomit või umbes viiruse laiust. Igas kuldses nanosfääris tolmuvad Wong ja tema meeskond kriips pallaadiumi aatomeid. Mõelge ääretult väikesele jäätisekannule, mis on piserdatud sprinklitega.
35-aastane Caltechi ja MIT-i lõpetanud mees ütles, et ta ei olnud mürgiseid jäätmeid palju mõelnud, kuni kolm aastat tagasi, kui üks tema kolleeg Rice ülikoolist (kus ta on hiljuti ametis keemiatehnika professor) tuli tema juurde ja ütles: " Mul on probleem ", mis tähendab midagi huvitavat, mille kallal töötada.
Probleem puudutas arvatavat kantserogeenset trikloroetaani ehk TCE-d, mis on "üks kõige levinumaid saasteaineid seal", ütleb Wong, ja "tõeliselt vastik molekul". Selget, magusa lõhnaga lahustit on aastakümneid kasutatud tehastes ja valitsusasutustes metallosade rasvaärastuseks. "See on igal pool, " lisab Wong. "Kasutasime TCE-d omaenda laborites." NASA koostetehased on sellega saastunud, nagu ka mõned rahva kõige arenenumad laborid. Keskkonnakaitseagentuuri sõnul on 60 protsenti Superfundi puhastuskohtadest TCE; kaitseministeeriumi teatel teeb seda 1400 oma rajatist. Eeldatavad puhastuskulud ulatuvad 5 miljardi dollarini ainult kaitsealade jaoks.
TCE jääb nagu halb majaperemees, eriti kui seda käsitatakse hooletult. See koguneb pinnasesse ja võib põhjavees püsida aastaid. Eelmise aasta aruandes leidis riiklik teadusnõukogu, et TCE oli potentsiaalne neeruvähi põhjus; see on seotud ka maksaprobleemide, autoimmuunhaiguste ja kahjustatud neuroloogiliste funktsioonidega.
Praegu on TCE põhjaveest eemaldamise kõige tavalisem meetod "pumpamine ja töötlemine", Wong ütleb - vee pumpamine maapinnast ja selle juhtimine läbi aktiivsöest valmistatud filtri. ("Mõelge sellele kui suurele Brita veefiltrile, " ütleb ta.) Süsinikuterad imendavad TCE-d nagu käsn, kuid protsess jätab maha TCE-laaditud filtrid, mida tuleb säilitada või põletada. "Nii et te pole tegelikult millestki lahti saanud, " sõnab Wong. "Olete just selle ühest kohast teise liigutanud."
Siit tuleb Wong. Ta hakkas mõtlema nanoosakeste kasutamisele katalüsaatorina, et reageerida TCE-ga ja jaotada see nn õnnelikeks kõrvalsaadusteks.
Teaduslikust kirjandusest teadis Wong, et pallaadium näitas TCE dekonstrueerimisel teatavat lubadust. "Palladium töötab hästi, kuid see ei töötanud piisavalt kõvasti, " ütleb Wong. Nii et ta ja ta meeskond hakkasid proovima
mitmesuguseid retsepte ja jõudsid kuue kuu möödudes eureka-hetkeni, kui nad skulptuurisid pallaadiumiga kaetud kuldiaatomite tuuma.
"Me ei uskunud seda alguses, sest kuld-pallaadiumi nanoosakesed olid lihtsalt palju tõhusamad - näiteks sada korda tõhusamad, " ütleb ta. "Näete, kuld ise ei tee TCE-le midagi." Kuid liideses, kus kohtuvad kuld, pallaadium ja TCE, juhtub midagi väga huvitavat.
Ja mis see on? "Me ei tea!" ütleb Wong. "Me ei saa keemiast aru. Kuid me ei saa sellest hästi aru, " tähendab ta, et usub, et tema meeskond saab sellest varsti aru. "Meie katalüsaator teeb midagi väga asjalikku."
See võib olla tobe, kuid Wongi nanodetergent jaotab TCE suhteliselt kahjutuks etaan- ja kloriidsoolaks. Tema ja tema meeskonnaga töötatakse nüüd koos inseneridega reaalse suurusega reaktori ehitamiseks, et katsetada nanoosakesi saastatud kohas. Nad loodavad TCE-d puhastada umbes aasta pärast ja siis nad näevad, kas neil on kulutõhusat puhastusvahendit, mida nad otsivad.
"See on väga tore uurimistöö, " ütleb Santa Barbara California ülikooli keemiaprofessor Galen Stucky, kus Wong tegi järeldoktorantuuri. "Mike on väga loominguline tüüp, kel on head teadmised ja see, mida ta teeb, avaldab järgmise kümne aasta jooksul suurt mõju vee ja vee puhastamise palju suuremale teemale."
Wong sündis Quebeci linnas Quebecis ja kasvas üles Californias Sacramentos, kus tema ema oli raamatupidaja ja isa pidas restorani. Tema isale kuulus ka ribakauplus, kus üürniku keemiline puhastus oli saastunud TCE keemilise nõoga. "Mu isa oli petetud, " meenutab Wong. "Talle määrati trahv, kuna talle kuulus kaubanduskeskus. Ta oli juriidiliselt vastutav. Ta sai tõesti hüppe [kümnete tuhandete dollarite trahvide eest]. Nii et mu isal on minu töö vastu tõeline huvi. Ta räägib mulle pidevalt, " kiirustage, poeg!' "
William Booth on Washington Posti reporter, kes asub Los Angeleses.
