"Παραδέχομαι ότι ακούγεται τρελός", λέει ο Michael Wong για την ιδέα του να χρησιμοποιήσει το χρυσό για να καθαρίσει τα τοξικά απόβλητα. Ο Wong σχεδιάζει να συνδυάσει τον χρυσό με το παλλάδιο - ακόμα πιο πολύτιμο μέταλλο - για να επεξεργάζεται μολυσμένα υπόγεια ύδατα κάτω από τα απόβλητα και τα μολυσμένα εργοστάσια και στρατιωτικούς χώρους. "Δεν λειτουργεί μόνο ταχύτερα [από τις τρέχουσες μεθόδους], αλλά εκατοντάδες φορές πιο γρήγορα, " λέει ο Wong, "και πιστεύω ότι θα είναι και φθηνότερο".
σχετικό περιεχόμενο
- Συμμετοχή στη συζήτηση
- Νέοι καινοτόμοι στις τέχνες και τις επιστήμες
- Η τελευταία λέξη
Ένα χρυσό απορρυπαντικό; Εδώ είναι το τέχνασμα του Wong: δημιουργεί νανοσωματίδια χρυσού. Στη σφαίρα του, το προϊόν εργασίας μετριέται όχι σε καράτια, αλλά σε άτομα. Ένα καστανόχρωμο διάλυμα χρώματος καφέ περιέχει 100 τρισεκατομμύρια χρυσές σφαίρες - κάθε ένα πλάτος περίπου 15 ατόμων, ή περίπου το πλάτος ενός ιού. Σε κάθε χρυσή νανοσφαίρα, ο Wong και η ομάδα του σκόνη μια παύλα των ατόμων παλλαδίου. Σκεφτείτε μια απίστευτα μικρή σέσουλα παγωτού γεμάτη με ψεκασμούς.
Ο 35χρονος μεταπτυχιακός φοιτητής του Caltech και του MIT λέει ότι δεν είχε σκεφτεί πολλά από τα τοξικά απόβλητα πριν από τρία χρόνια, όταν ένας από τους συναδέλφους του στο πανεπιστήμιο του Rice (όπου είναι καθηγητής χημικής μηχανικής) Έχω ένα πρόβλημα ", που σημαίνει κάτι ενδιαφέρον να δουλέψουμε.
Το πρόβλημα αφορούσε το πιθανολογούμενο καρκινογόνο τριχλωροαιθένιο ή το TCE, "ένας από τους πιο πανταχού παρόντες ρύπους", λέει ο Wong και "ένα πραγματικά άσχημο μόριο". Ο καθαρός, γλυκοδιαλυτός διαλύτης έχει χρησιμοποιηθεί εδώ και δεκαετίες για να απολιπανθεί τα μεταλλικά μέρη σε εργοστάσια και κυβερνητικές εγκαταστάσεις. "Είναι παντού", προσθέτει ο Wong. "Χρησιμοποιήσαμε TCE στα δικά μας εργαστήρια". Τα εργοστάσια συναρμολόγησης της NASA έχουν μολυνθεί από αυτό, όπως και μερικά από τα πιο προηγμένα ερευνητικά εργαστήρια στο έθνος. Ο Οργανισμός Προστασίας του Περιβάλλοντος λέει ότι το 60% των τοποθεσιών καθαρισμού του Superfund φιλοξενεί το TCE. το Υπουργείο Άμυνας λέει ότι 1.400 από τις εγκαταστάσεις του κάνουν. Τα εκτιμώμενα κόστη καθαρισμού κυμαίνονται στα 5 δισεκατομμύρια δολάρια μόνο για τις περιοχές άμυνας.
Το TCE παραμένει ως κακό σπίτι, ειδικά εάν χειριστεί απρόσεκτα. Συσσωρεύεται στο έδαφος και μπορεί να παραμείνει επί χρόνια στα υπόγεια ύδατα. Σε μια έκθεση πέρυσι, το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας διαπίστωσε ότι η TCE ήταν πιθανή αιτία καρκίνου των νεφρών. σχετίζεται επίσης με ηπατικά προβλήματα, αυτοάνοση ασθένεια και διαταραγμένη νευρολογική λειτουργία.
Επί του παρόντος, η πιο κοινή μέθοδος αφαίρεσης του TCE από τα υπόγεια ύδατα είναι να "αντληθεί και να θεραπευθεί", λέει ο Wong - να αντλήσει το νερό από το έδαφος και να το οδηγήσει μέσα από ένα φίλτρο από ενεργό άνθρακα. ("Σκεφτείτε το ως ένα μεγάλο φίλτρο νερού Brita, " λέει.) Οι κόκκοι άνθρακα απορροφούν το TCE σαν σφουγγάρι, αλλά η διαδικασία αφήνει πίσω τα φίλτρα με φορτίο TCE που πρέπει να αποθηκευτούν ή να καούν. "Έτσι δεν έχετε πάρει πραγματικά τίποτα", λέει ο Wong. "Μόλις το μετακινήσατε από το ένα μέρος στο άλλο".
Αυτός είναι ο τόπος όπου ο Wong έρχεται. Ξεκίνησε να σκεφτόμαστε τη χρήση νανοσωματιδίων ως καταλύτη για να αντιδράσουμε με το TCE και να το σπάσουμε σε αυτό που ονομάζει "ευτυχισμένα υποπροϊόντα".
Από την επιστημονική βιβλιογραφία, ο Wong γνώριζε ότι το παλλάδιο είχε δείξει κάποια υπόσχεση για την αποδόμηση του TCE. "Το παλλάδιο λειτουργεί καλά, αλλά δεν δούλεψε αρκετά", λέει ο Wong. Έτσι ο ίδιος και η ομάδα του άρχισαν να προσπαθούν
διάφορες συνταγές και έπειτα από έξι μήνες έφτασαν σε μια στιγμή ευρέκκα, όταν επεξεργάστηκαν έναν πυρήνα χρυσού που καλύπτεται από παλλάδιο.
«Δεν το πιστεύαμε αρχικά, επειδή τα νανοσωματίδια χρυσού-παλλαδίου ήταν πολύ πιο αποτελεσματικά -όπως εκατό φορές πιο αποτελεσματικά», λέει. "Βλέπετε, ο ίδιος ο χρυσός δεν κάνει τίποτα για το TCE". Αλλά κάτι πολύ ενδιαφέρον συμβαίνει στη διεπαφή όπου συναντιούνται ο χρυσός, το παλλάδιο και η TCE.
Και τι είναι αυτό; "Δεν ξέρουμε!" λέει ο Wong. «Δεν καταλαβαίνουμε την χημεία, αλλά δεν το καταλαβαίνουμε με καλό τρόπο», που σημαίνει ότι πιστεύει ότι η ομάδα του θα το καταλάβει σύντομα. "Ο καταλύτης μας κάνει κάτι πραγματικά αηδιαστικό."
Μπορεί να είναι γκρινιάρης, αλλά το νανοϋδρενεργικό του Wong διαλύει το TCE σε σχετικά αβλαβή αιθάνιο και χλωριούχα άλατα. Αυτός και η ομάδα του εργάζονται τώρα με μηχανικούς για να κατασκευάσουν έναν αντιδραστήρα πραγματικού μεγέθους για να δοκιμάσουν τα νανοσωματίδια σε μια μολυσμένη τοποθεσία. Ελπίζουν να καθαρίσουν το TCE σε περίπου ένα χρόνο, και στη συνέχεια θα δουν αν έχουν το οικονομικά αποδοτικό καθαριστικό που αναζητούν.
"Είναι πολύ ωραία έρευνα", λέει ο Galen Stucky, καθηγητής Χημείας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα, όπου ο Wong έκανε τις μεταδιδακτορικές σπουδές του. "Ο Mike είναι ένας πολύ δημιουργικός άνθρωπος με καλές ιδέες και αυτό που κάνει θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στο πολύ μεγαλύτερο θέμα του καθαρισμού του νερού και των υδάτων τα επόμενα δέκα χρόνια".
Ο Wong γεννήθηκε στην πόλη Κεμπέκ του Κεμπέκ και μεγάλωσε στο Σακραμέντο, στην Καλιφόρνια, όπου η μητέρα του ήταν λογιστής και ο πατέρας του έτρεχε ένα εστιατόριο. Ο πατέρας του ανήκε επίσης σε ένα εμπορικό κέντρο όπου η επιχείρηση στεγνού καθαρισμού του ενοικιαστή μολύνθηκε με έναν χημικό ξάδεβο του TCE. "Ο μπαμπάς μου ήταν freaked έξω", θυμάται ο Wong. "Είχε επιβληθεί πρόστιμο, αφού κατείχε το εμπορικό κέντρο, ήταν νομικά υπεύθυνο, πήρε πραγματικά πρόστιμο [για δεκάδες χιλιάδες δολάρια σε πρόστιμα] Έτσι ο μπαμπάς μου έχει πραγματικό ενδιαφέρον για το έργο μου, μου λέει, " Πηγαίνετε, γιος! "
Ο William Booth είναι δημοσιογράφος της Washington Post , με έδρα το Λος Άντζελες.
