Proteinele transformate din lapte curăță poluarea, lovesc aurul

Proteine ​​tenace similare cu cele implicate în boala Alzheimer ar putea ajuta la purificarea apei poluate.

O membrană nou proiectată folosește fibre subțiri de proteine ​​amiloid pentru a scoate metalele grele și deșeurile radioactive din apă. Membranele pot capta mai mult decât propria greutate în anumiți contaminanți, anunță oamenii de știință din Elveția pe 25 ianuarie în Nanotehnologia naturii.

„Cred că ceea ce este cu adevărat interesant în acest studiu este că a folosit de fapt un material proteic, care este nou”, spune Qilin Li, inginer de mediu la Universitatea Rice din Houston, care nu a fost implicat în studiu. Mai exact, echipa a transformat proteinele din lapte în fibre de proteină amiloid durabilă. Alți amiloizi sunt infami pentru acumularea în creierul pacienților cu Alzheimer, dar echipa a folosit vârstele lipicioase ale amiloizilor lor în mod diferit.

Curățați echipajul

Membranele de carbon amiloid au filtrat peste 99,9 la sută din poluanții cu plumb dintr-o soluție contaminată, aducând concentrația totală de particule poluante sub un prag măsurabil de 0,02 părți per milion – și transformând un lichid murdar odată limpede (dreapta).

Când sunt combinați cu carbon puternic și poros într-o membrană, amiloizii fabricați în laborator au filtrat cu succes peste 99% din materialele toxice din soluții care imitau apele puternic poluate, raportează oamenii de știință. Amiloizii au prins particule de plumb și mercur într-un loc molecular care este implicat în transformarea proteinei inițiale din lapte în forma ei pastă. De asemenea, particulele de deșeuri radioactive s-au încurcat în membrane. Iar membranele strângeau contaminanți de aur, despre care echipa a descoperit că puteau fi ulterior recuperați și purificați. O membrană cu mai puțin de 6 miligrame de amiloizi ar putea prinde 100 de miligrame de aur, raportează oamenii de știință.

Este incitant să vezi că amiloizii pot reține mai mult decât propria lor masă în particule de metale grele, spune Li. Materialele cu membrane mai tipice, spune ea, ar absorbi doar o fracțiune din greutatea lor în poluanți.

Membranele ar putea fi dezvoltate pentru unități de purificare a apei la scară mică sau mare, spune coautorul studiului Raffaele Mezzenga, fizician la ETH Zurich. Mezzenga estimează că tehnologia ar costa aproximativ un dolar la fiecare mie de litri de apă filtrată. Și o membrană își poate recupera de sute de ori propria valoare în metale prețioase, spune Mezzenga. Designul membranei este simplu și flexibil și ar putea fi ajustat pentru a optimiza curățarea sau recuperarea metalului, spune el.

Li spune că membranele vor trebui testate și optimizate în ape adevărate poluate, care pot avea complicații chimice, cum ar fi aciditatea ridicată sau scăzută. Dar performanța amiloizilor este încurajatoare, spune ea, iar capacitățile proteinelor de captare a contaminanților ar putea inspira alți cercetători să dezvolte filtre pentru contaminanți.

Nota editorului: această poveste a fost actualizată la 2 februarie 2016, pentru a corecta pragul la care plumbul este măsurabil într-o soluție.