Учёные из Индонезии нашли способ превратить пластиковые отходы в наноматериалы, способные обнаруживать токсичные вещества в питьевой воде. Разработка открывает новые перспективы в борьбе с загрязнением и защитой здоровья.
Как работает технология
В основе исследования лежит переработка полиэтиленовых пакетов в углеродные квантовые точки (CQDs) — наночастицы, размер которых меньше вируса. Они обладают уникальной способностью светиться под воздействием ультрафиолета и могут использоваться как высокочувствительные сенсоры.
Ранее производство CQDs требовало дорогих или токсичных материалов, но индонезийские учёные нашли экологичный и доступный способ. Они применили модифицированный пиролиз в сочетании с гидротермальной обработкой, добавив менее 7% перекиси водорода. Всего за 10 часов из отходов удалось получить устойчивые и ярко светящиеся наночастицы.
Полученные CQDs показали высокий квантовый выход (10,04%) и сохраняли стабильность даже при воздействии ультрафиолета, высокой солёности воды и долгом хранении.
Зачем это нужно
Главная ценность нового материала — возможность обнаруживать ионы металлов, в частности железа (Fe³⁺), в воде. Благодаря кислородсодержащим химическим группам на поверхности наночастицы связываются с ионами и точно фиксируют их наличие.
Эксперименты показали высокий уровень точности: предел обнаружения составил 9,50 микромоля, а корреляция при измерении концентрации железа достигла R² = 0,9983.
Такие сенсоры просты в использовании, доступны по стоимости и могут применяться в районах, где нет лабораторий. Это особенно важно для регионов, где проблема загрязнения воды стоит остро.
Пластик как ресурс будущего
Исследование отражает концепцию циркулярной экономики — отходы не выбрасываются, а превращаются в полезные продукты. В данном случае пластиковые пакеты становятся инструментом для защиты здоровья и экологии.
Подобный подход может стимулировать создание новых «зелёных» технологий и индустрий, а также предложить доступные решения для мониторинга окружающей среды.
Инициатива также укрепляет позиции Индонезии как центра устойчивых научных разработок, способных решать как локальные, так и глобальные экологические вызовы.
Исследование опубликовано в журнале Carbon Research.
