"Elismerem, hogy őrülten hangzik" - mondja Michael Wong ötletéről, hogy aranyat használjon a mérgező hulladékok tisztításához. A Wong azt tervezi, hogy az aranyat palládiummal kombinálja - ez egy még nemesfém - a szennyezett talajvíz kezelésére a hulladéklerakók, valamint a szennyezett gyárak és katonai helyek alatt. "Nem csak gyorsabban működik [mint a jelenlegi módszerek], hanem százszor gyorsabb is - mondja Wong -, és lefogadom, hogy olcsóbb is lesz."
kapcsolodo tartalom
- Csatlakozzon a vitához
- Fiatal innovátorok a művészetek és a tudományok területén
- Az utolsó szó
Arany mosószer? Itt van Wong trükk: arany nanorészecskéket hoz létre. A birodalmában a munkaterméket nem karátban, hanem atomokban mérik. Egy ezüst kávé színű oldat 100 billió aranygömböt tartalmaz - mindegyik mindössze 15 atom széles, vagy körülbelül egy vírus szélessége. Minden arany nanoszférában Wong és csapata egy darabnyi palládium atomot porol. Gondolj egy végtelenül kicsi jégkrém kanálra, amely sprinklikkel van átömlve.
A 35 éves Caltech és az MIT diplomája azt állítja, hogy nem mérlegelte a mérgező hulladékot, csak három évvel ezelőtt, amikor a Rice Egyetemen (ahol a közelmúltban vegyészmérnöki tisztségviselőként dolgozott) egyik kollégája jött hozzá és azt mondta: " Van egy problémám, "ami valami érdekes dolgot jelent.
A probléma az állítólag rákkeltő triklór-etént, vagy a TCE-t, "az egyik legszélesebb körű szennyező anyagot" jelentette, mondja Wong, "egy igazán csúnya molekula". A tiszta, édes illatú oldószert évtizedek óta használják a fém alkatrészek zsírtalanítására a gyárakban és a kormányzati létesítményekben. "Mindenhol ott van" - tette hozzá Wong. "A saját laboratóriumunkban a TCE-t használtuk." A NASA összeszerelő üzemei szennyeződtek vele, akárcsak a nemzet legfejlettebb kutatólaboratóriumai. A Környezetvédelmi Ügynökség szerint a Superfund takarítóhelyek 60% -a kikötője a TCE-nek; a Védelmi Minisztérium szerint 1400 létesítményét megteszi. A becslések szerint a tisztítási költségek 5 milliárd dollárt jelentenek csak a védelmi helyszíneknél.
A TCE úgy néz ki, mint egy rossz háztulajdonos, főleg ha gondatlanul kezelik. Felhalmozódik a talajban és évekig fennmarad a talajvízben. A Nemzeti Kutatási Tanács a tavalyi jelentésben megállapította, hogy a TCE a vesedaganat lehetséges oka; májproblémákkal, autoimmun betegségekkel és károsodott idegrendszeri funkcióval is összefügg.
Jelenleg a TCE eltávolítása a felszín alatti vizekből a leggyakoribb módszer a "szivattyúzás és kezelés", mondja Wong. ("Gondolj rá, mint egy nagy Brita vízszűrőre." - mondja.) A szénszemcsék szivaccsal felszívják a TCE-t, de a folyamat mögött hagyják a TCE-vel megterhelt szűrőket, amelyeket tárolni vagy égetni kell. "Tehát még soha nem szabadult meg semmiről" - mondja Wong. "Most áthelyezted egyik helyről a másikra."
Itt érkezik Wong. Elkezdett gondolkodni a nanorészecskék katalizátoraként való felhasználásáról, hogy reagáljon a TCE-vel, és bontja azt, amit „boldog melléktermékeknek” hív.
A tudományos irodalomból Wong tudta, hogy a palládium ígéretet tett a TCE felépítésére. "A palládium rendben működik, de nem működött elég keményen" - mondja Wong. Tehát ő és csapata megpróbálta
különféle recepteket, és hat hónap elteltével elérkezett az eureka pillanat, amikor egy palládiummal borított aranyatomot készítettek.
"Eleinte nem hittünk abban, mert az arany-palládium nanorészecskék éppen annyira hatékonyak voltak - mint százszor hatékonyabbak" - mondja. "Látja, maga az arany semmit sem tesz a TCE-nek." De valami nagyon érdekes történik az interfészen, ahol az arany, a palládium és a TCE találkoznak.
És mi az? "Nem tudjuk!" - mondja Wong. "Nem értjük a kémiát. De nem értjük meg jó módon", azaz azt hiszi, hogy csapata hamarosan kitalálja. "Katalizátorunk valami nagyon ostobaságot csinál."
Bohó lehet, de Wong nanodetergens a TCE-t viszonylag ártalmatlan etán- és klorid-sókká bontja. Most és csapata a mérnökökkel dolgozik egy valódi méretű reaktor felépítésén, a nanorészecskék helyszíni tesztelésére a szennyezett helyen. Reméljük, hogy körülbelül egy éven belül megtisztítják a TCE-t, majd meglátják, van-e költséghatékony tisztítószer, amelyet keresnek.
"Nagyon szép kutatás" - mondja Galen Stucky, a kaliforniai Santa Barbara-i egyetemi vegyész professzor, ahol Wong posztdoktori tanulmányait végezte. "Mike nagyon kreatív srác, jó betekintéssel, és amit csinál, nagy hatással lesz a víz és a víz tisztításának sokkal nagyobb kérdésére az elkövetkező tíz évben."
Wong Quebec City-ben született, és a kaliforniai Sacramentóban nőtt fel, ahol édesanyja könyvelő volt, apja pedig éttermet üzemeltetett. Apja egy sztriptíz üzlettel is rendelkezik, ahol a bérlő vegytisztítója szennyeződött a TCE vegyi unokatestvéreivel. "Apám kiborult" - emlékszik vissza Wong. "Bírságot kapott, mivel ő volt a bevásárlóközpont. Jogilag felelős. Tényleg dinosztinálta [tízezer dolláros pénzbírságért]. Tehát apám valóban érdekli a munkám. Folyamatosan azt mondja nekem:" Siess, fiú!' "
William Booth a Washington Post újságírója, székhelye Los Angelesben található.
