محققان دانشگاه شهید بهشتی موفق به ساخت نانوجاذبی شدند که قادر به جداسازی درصد بالایی از میزان آلاینده‌ها در نمونه‌های طبیعی است. این نانوجاذب به دلیل خاصیت مغناطیسی، در کسری از ثانیه از محیط جذب جدا شده و قابل استفاده‌ی مجدد است. صنایع مختلف از جمله تصفیه
دانشگاه شهید بهشتی: حذف آلاینده‌های شیمیایی به کمک نانوجاذب مغناطیسی
فلزات سنگینی چون سرب و کادمیم، پس از ورود به بدن دیگر از آن دفع نمی‌شوند بلکه در بافت‌هایی مثل چربی، عضلات، استخوان‌ها و مفاصل رسوب کرده و انباشته می‌گردند. همین امر موجب بروز بیماری‌ها و عوارض متعددی در بدن می‌شود. با رشد صنعت و افزایش مصرف مواد شیمیایی، ورود این فلزات در آب، خاک و هوا، و احتمال رویارویی انسان با خطرات ناشی از آن‌ها بیشتر شده است.
سارا کریمی بهزاد، دانشجوی دکترای شیمی معدنی دانشگاه شهید بهشتی، اهمیت پژوهش صورت گرفته را بدین شرح خواند: «احتمال ابتلا به اختلالات عصبی (پارکینسون، آلزایمر، افسردگی، اسکیزوفرنی)، انواع سرطان‌ها و نیز خاصیت تجمع پذیری فلزات سنگین در گیاهان و ورود آن‌ها به زنجیره‌ی غذایی، خطرات ناشی از آن‌ها را دو چندان می‌کند. از این رو در این پژوهش بر آن شدیم تا برای تغلیظ و جذب این آلاینده‌ها از رویکردی جدید، یعنی استفاده از نانوذرات مغناطیسی استفاده کنیم. در این رابطه مقدار یون‌های سرب و کادمیم در برخی از میوه‌ها، به روش استخراج فاز جامد، تعیین شده است.»
نانوترکیب سنتز شده قابلیت بالایی در تغلیظ و جذب این آلاینده‌ها (حدود ۹۰ درصد) از خود نشان داده است. به گفته‌ی این محقق، یکی از مشکلات در فرآیند جذب و تغلیظ آلاینده‌ها، بحث زمان‌بر بودن فرآیند جداسازی جاذب از محیط واکنش است. با استفاده از نانوذرات مغناطیسی ساخته شده در این طرح، جداسازی جاذب از طریق اعمال میدان مغناطیسی خارجی در کسری از ثانیه انجام می‌گیرد. این ویژگی می‌تواند در تجاری سازی این نانوترکیب نقش مهمی را ایفا کند. همچنین این جاذب از قابلیت استفاده‌ی مجدد برخوردار است.
همانگونه که اشاره شد جهت تعیین مقدار مواد آلاینده در نمونه‌ها از روش استخراج فاز جامد استفاده شده است. این روش، از مزایایی چون سادگی و سرعت بالا در جداسازی و تعیین یون‌های فلزی موجود دربرخی از نمونه‌های طبیعی برخوردار است.
کریمی بهزاد در ادامه افزود: «با توجه به هزینه‌ی پایین سنتز این نانوترکیب، با تولید این ترکیب در مقیاس بالا می‌توان انتظار داشت گام مؤثری در شناسایی و کسب آگاهی از میزان منابع آلوده کننده‌ی طبیعی در محیط زیست برداشته شود.»
این تحقیقات از همکاری سارا کریمی بهزاد، دکتر مصطفی محمدپورامینی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی، علی بالاتی و دکتر محمد قنبری، عضو هیأت علمی دانشگاه کاشان، حاصل شده است. نتایج این کار در مجله‌ی Microchimica Acta (جلد ۱۸۱، شماره ۱۶-۱۵، سال ۲۰۱۴، صفحات ۱۷۸۱ تا ۱۷۸۸) انتشار یافته است.
سارا کریمی بهزاد، دانشجوی دکترای شیمی معدنی دانشگاه شهید بهشتی، اهمیت پژوهش صورت گرفته را بدین شرح خواند: «احتمال ابتلا به اختلالات عصبی (پارکینسون، آلزایمر، افسردگی، اسکیزوفرنی)، انواع سرطان‌ها و نیز خاصیت تجمع پذیری فلزات سنگین در گیاهان و ورود آن‌ها به زنجیره‌ی غذایی، خطرات ناشی از آن‌ها را دو چندان می‌کند. از این رو در این پژوهش بر آن شدیم تا برای تغلیظ و جذب این آلاینده‌ها از رویکردی جدید، یعنی استفاده از نانوذرات مغناطیسی استفاده کنیم. در این رابطه مقدار یون‌های سرب و کادمیم در برخی از میوه‌ها، به روش استخراج فاز جامد، تعیین شده است.»
نانوترکیب سنتز شده قابلیت بالایی در تغلیظ و جذب این آلاینده‌ها (حدود ۹۰ درصد) از خود نشان داده است. به گفته‌ی این محقق، یکی از مشکلات در فرآیند جذب و تغلیظ آلاینده‌ها، بحث زمان‌بر بودن فرآیند جداسازی جاذب از محیط واکنش است. با استفاده از نانوذرات مغناطیسی ساخته شده در این طرح، جداسازی جاذب از طریق اعمال میدان مغناطیسی خارجی در کسری از ثانیه انجام می‌گیرد. این ویژگی می‌تواند در تجاری سازی این نانوترکیب نقش مهمی را ایفا کند. همچنین این جاذب از قابلیت استفاده‌ی مجدد برخوردار است.
همانگونه که اشاره شد جهت تعیین مقدار مواد آلاینده در نمونه‌ها از روش استخراج فاز جامد استفاده شده است. این روش، از مزایایی چون سادگی و سرعت بالا در جداسازی و تعیین یون‌های فلزی موجود دربرخی از نمونه‌های طبیعی برخوردار است.
کریمی بهزاد در ادامه افزود: «با توجه به هزینه‌ی پایین سنتز این نانوترکیب، با تولید این ترکیب در مقیاس بالا می‌توان انتظار داشت گام مؤثری در شناسایی و کسب آگاهی از میزان منابع آلوده کننده‌ی طبیعی در محیط زیست برداشته شود.»
این تحقیقات از همکاری سارا کریمی بهزاد، دکتر مصطفی محمدپورامینی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی، علی بالاتی و دکتر محمد قنبری، عضو هیأت علمی دانشگاه کاشان، حاصل شده است. نتایج این کار در مجله‌ی Microchimica Acta (جلد ۱۸۱، شماره ۱۶-۱۵، سال ۲۰۱۴، صفحات ۱۷۸۱ تا ۱۷۸۸) انتشار یافته است.
