Рейтинг@Mail.ru
Израильские ученые создали фильтр, очищающий воду от вирусов - РИА Новости, 19.04.2017
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Израильские ученые создали фильтр, очищающий воду от вирусов

© РИА Новости/Алина ПолянинаФильтр израильских химиков пропускает через себя воду, но не вирусы
Фильтр израильских химиков пропускает через себя воду, но не вирусы
Читать ria.ru в

МОСКВА, 19 апр – РИА Новости. Израильские химики разработали особые мембраны из органических соединений, которые могут очищать воду от фактически всех крупных и даже небольших вирусов, говорится в статье, опубликованной в журнале Water Research.

"Вопрос очистки воды от вирусов стал чрезвычайно важной проблемой общественной безопасности. Повышенная концентрация аденовирусов в городских сточных водах, к примеру, уже фиксируется в США, и эти вирусы часто загрязняют резервуары питьевой воды, такие как Великие озера или другие крупные водоемы мира", — заявил Моше Герцберг (Moshe Herzberg) из университета Бен-Гуриона в Негеве (Израиль).

В последние годы ученые всерьез обеспокоились тем, как сточные воды городов и промышленных предприятий могут влиять на экологию и жизнь различных речных и морских животных. К примеру, недавно биологи обнаружили, что загрязнение воды пластиками на базе бисфенолов ведет к необратимым изменениям в работе мозга рыб, а попадание ряда лекарств и наркотиков в их тело приводит к "смене пола" и потере способности к размножению.

Загрязнение воды может менять пол речных рыб, считают ученые
Загрязнение воды может менять пол речных рыб, считают ученыеВ ходе исследования было обнаружено, что группа химикатов подавляет функцию выработки мужских гормонов, сокращая репродуктивную способность особей мужского пола, и способствуют "феминизации" самцов речных рыб.

Герцберг и его коллеги задумались о том, как можно избавиться от другого "продукта" человеческой жизнедеятельности – болезнетворных бактерий и вирусов, которые размножаются в организме и клетках больных жителей городов и попадают вместе с их выделениями в сточные воды.

Бактерии обладают достаточно большими размерами, благодаря чему их удалить из воды достаточно несложно, используя сверхтонкие фильтры. Кроме того, если эта методика очистки не работает, можно просто обработать воду антибиотиками и убить оставшихся микробов. С другой стороны, вирусы, как показали еще опыты Адольфа Майера, открывшего вирусы в 1886 году, легко проникают через фильтры, которые являются непреодолимыми для микробов.

Герцберг и его коллеги придумали, как можно этого избежать, создав особый фильтр из гидрогеля – твердого желеобразного материала, почти на 99% состоящего из воды, покрытого особой "шубой" из  органических соединений, обладающих высокой полярностью.

Плавающий в воде мусор
Загрязнение воды пластиком с бисфенолом сделало рыбу сверхподвижнойЗагрязнение воды пластиком на базе бисфенола и его производных приводит к необратимым нарушениям в работе мозга рыб-зебр и является причиной развития синдрома гиперактивности, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Гидрогели уже достаточно широко применяются для очистки воды от бактерий и различных наночастиц. Как рассказывают израильские исследователи, их коллеги достаточно давно заметили, что загрязненные мембраны из гидрогелей плохо пропускают не только воду, но и вирусы, однако никто не пробовал применять их в борьбе с вирусами.

Команда Герцберга заинтересовалась, почему это так происходит, и изучила структуру поверхности таких "грязных" мембран. Оказалось, что вирусам мешало не то, что поры в фильтре становились более узкими или просто забивались при их загрязнении, а то, что они покрывались различными соединениями, обладавшими или ярко выраженным положительным, или отрицательным зарядом. Говоря проще, вирусы не могут проникнуть через грязный фильтр потому, что их отталкивают подобные молекулы.

Таблетки и шприц
Ученые не смогли понять, откуда берутся наркотики в сточных водахОткрытые недавно высокие концентрации амфетаминов, других наркотических средств и обычных лекарств в сточных водах в крупных городах Америки возникли не благодаря выбрасыванию этих препаратов в туалеты.

Израильские ученые попытались воспроизвести это свойство, покрыв поверхность фильтра так называемыми цвиттер-ионами – органическими молекулами, некоторые части которых заряжены крайне положительно и крайне отрицательно.

Эта затея увенчалась полным успехом – пропускная способность мембраны снизилась всего на 18%, но при этом вирусы через нее фактически перестали проходить. Это было характерно как для очень небольших вирусов-бактериофагов, чьи размеры не превышают 30 нанометров, так и для вирусов человека, чья длина составляет около 170 нанометров. По подсчетам ученых, число вирусов в растворе упало в примерно миллион раз, что позволяет говорить о почти 100% очистке воды от патогенов.

Прыжки угря из воды. Кадры видеосъемки ученыхРисунок 19 века, иллюстрирующий историю Гумбольдта об угрях
Ученые: угри выпрыгивают из воды, чтобы бить жертв электрошокомБиолог из США неожиданно подтвердил натуралистическую байку 19 века о том, что электрические угри умеют выпрыгивать из воды и убивать сухопутных животных и крупных водных хищников электрошоком.

Подобные фильтры, как считают ученые, помогут сдержать распространение различных желудочных и кишечных инфекций, вызываемых норовирусами и аденовирусами, попадающими в организм вместе с водой из под крана. Кроме того, портативные фильтры такого типа можно использовать для очистки воды от всех патогенов в развивающихся странах, где нет водоочистных сооружений и централизованных систем водоснабжения.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала