Complexe filters en lasersystemen zijn niet nodig om hardnekkige verontreinigende stoffen in water te vernietigen. Chemici van de Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) hebben een nieuw proces ontwikkeld dat werkt met alleen zonlicht. Het proces is zo eenvoudig dat het zelfs buiten kan worden uitgevoerd onder de meest basale omstandigheden. De chemici hebben hun onderzoek gepresenteerd in Chemie — een Europees tijdschrift .

De chemici van MLU vertrouwden op elektronen die vrij in water konden bewegen, zogenaamde gehydrateerde elektronen, opgeloste verontreinigende stoffen afbreken. "Deze elektronen zijn extreem reactief en kunnen worden gebruikt voor een overvloed aan reacties. Ze breken zelfs de meest weerbarstige verontreinigende stoffen af, " legt MLU-chemicus professor Martin Goez uit.

Om dit te laten werken, echter, de elektronen moeten worden losgemaakt van de moleculaire verbindingen waarin ze meestal stevig zijn gebonden. Tot nu, het genereren van die elektronen vereist complexe en dure krachtige lasers. De onderzoeksgroep van Goez werkt al jaren aan het vinden van een alternatief hiervoor. Een paar maanden geleden introduceerden ze een nieuwe aanpak waarbij alleen een groene lichtdiode als enige energiebron nodig was. Vitamine C en sporen van een metaalcomplex als katalysator werden gebruikt om de gewenste reactie te bewerkstelligen. Echter, de katalysator moest worden ingesloten in kleine containers die micellen worden genoemd. Dit verminderde de efficiëntie van de reactie, en de micelmoleculen zelf waren slechts gedeeltelijk biologisch afbreekbaar.

De groep ging daarom op zoek naar een manier om deze toevoegingen te vermijden. uiteindelijk, ze vonden het antwoord in een sterk geladen anionische katalysator op basis van een ruthenium-metaalcomplex. Door dit te combineren met uraat (een zout van urinezuur), de onderzoekers konden de gewenste reactie in water tot stand brengen zonder dat er micellen nodig waren door gebruik te maken van de Coulomb-afstoting. Nader onderzoek heeft uitgewezen dat het nieuwe proces niet alleen een efficiënte manier is om gehydrateerde elektronen te produceren, maar heeft ook een breed scala aan toepassingen.

"Onze nieuwe aanpak is zo eenvoudig dat het niet eens in een laboratorium hoeft te gebeuren, ", zegt Goez. Zijn groep voerde een veldproef uit in een weiland en testte hun nieuwe aanpak in water dat verontreinigd was met chloorazijnzuur. Het resultaat:de verontreinigende stoffen werden geëlimineerd in een klein watermonster, zelfs als er slechts een matige hoeveelheid zonneschijn was. Volg -up studies zullen nagaan of de door de chemici in Halle ontwikkelde methode ook kan worden gebruikt voor grootschalige verwijdering van verontreinigingen.