Вчені з Корнуельського університету розробили новий матеріал, здатний фільтрувати воду краще активованого вугілля. Вчені «допрацювали» структуру бета-циклодекстрина, завдяки чому матеріал збільшив свою питому поверхню. Результати дослідження опубліковані в.
Бета-циклодекстрин це один з підвидів циклодекстрину - циклічного полімеру на основі глюкози. У молекулі циклодекстрина гідроксильні групи пов'язані в кільце і розташовані перпендикулярно його площині, при цьому вони здатні «захоплювати» інші молекули - це властивість циклодекстрину використовується, наприклад, для нейтралізації запахів. Бета-циклодекстрин здається привабливим матеріалом для виготовлення фільтрів, однак його застосовність лімітується низькою питомою поверхнею цього матеріалу.
Корнуельські вчені вирішили вдосконалити бета-циклодекстрин, збільшивши його питому поверхню і тим самим перетворивши його на високопористий матеріал. Для цього вчені зробили сополімер бета-циклодекстріна з ароматичною речовиною тетрагідрофураном, яка виступила в ролі крос-сшивки для молекул циклічного цукру.
Після «удосконалення» матеріал випробували спільно з трьома зразками активованого вугілля і двома зразками непористого циклодекстрину. Через фільтри була пропущена вода, забруднена бісфенолом А - це з'єднання використовується в якості утвердителя при виготовленні пластмас і здатне викликати шкірні захворювання. Аналіз дослідних зразків показав, що оброблений бета-циклодекстрин має значно більшу швидкість фільтрації порівняно з суперниками: він відпрацьовував 95 відсотків своєї ємності всього за 10 секунд, в той час як інші матеріали «заповнюються» забруднювачем до того ж рівня мінімум за півгодини. Оброблений бета-циклодекстрин швидше фільтрує не тільки бісфенол, але й інші органічні молекули.
При цьому новий матеріал відновлюється простіше, ніж активоване вугілля: у той час як для очищення вугілля його необхідно нагріти до 500-900 градусів Цельсія, бета-циклодекстриновий фільтр можна промити в метанолі при кімнатній температурі.
Вчені розраховують, що новий матеріал буде використовуватися в комерційних і технологічних фільтрах. Промислове очищення води від бісфенолу-А матиме істотний вплив на екологію: бісфенол-А структурно схожий з естрогеном, і його скиди в природні водойми призводять до того, що деякі види риб стають гермафродитами.