In veel delen van de wereld, toegang tot schoon drinkwater is verre van zeker. Filtratie van grote hoeveelheden water, echter, is traag en onpraktisch. In het journaal Angewandte Chemie , wetenschappers hebben een nieuwe waterzuiveringsmethode geïntroduceerd op basis van magnetische nanodeeltjes bedekt met een zogenaamde "ionische vloeistof" die tegelijkertijd organische, anorganisch, en microbiële verontreinigingen, evenals microplastics. De nanodeeltjes worden vervolgens eenvoudig met magneten verwijderd.

Onder leiding van Carsten Streb, Robert Guttel, en Scott G. Mitchell, onderzoekers van de Universiteit van Ulm, het Helmholtz Instituut in Ulm (Duitsland), en CISC-Universidad de Zaragoza (Spanje) ontwikkelden een alternatieve benadering rond nanodeeltjes met een kern van magnetisch ijzeroxide en een omhulsel van poreus siliciumdioxide. De oppervlakken van de nanodeeltjes waren bedekt met een laag van een ionische vloeistof. Een ionische vloeistof is een zout dat zich bij kamertemperatuur in gesmolten toestand bevindt, waardoor het een vloeistof wordt zonder gebruik van een oplosmiddel. De ionische vloeistof die door de onderzoekers wordt gebruikt, is gebaseerd op polyoxometallaten (POM's) - metaalatomen die door zuurstofatomen tot een driedimensionaal netwerk zijn gebonden. In dit geval was het gekozen metaal wolfraam omdat de polyoxotwolframaatanionen aan zware metalen kunnen binden. als tegenhangers, de onderzoekers gebruikten omvangrijke tetraalkylammoniumkationen met antimicrobiële eigenschappen. De resulterende ionische vloeistoffen vormen stabiele dunne lagen (ondersteunde ionische vloeibare fasen) op het poreuze siliciumdioxide-oppervlak van de nanodeeltjes. Eenmaal geladen met verontreinigingen, de nanodeeltjes kunnen eenvoudig met magneten uit water worden gehaald.

Bij laboratoriumtesten, de nanodeeltjes betrouwbaar verwijderd lood, nikkel, koper, chroom, en kobaltionen, evenals een kleurstof genaamd Patent Blue V als een model voor organische onzuiverheden. Ook werd de groei van verschillende bacteriën effectief gestopt. In aanvulling, de nanodeeltjes hechtten zich aan het oppervlak van polystyreenbolletjes met diameters van 1 tot 10 µm - een model voor microplastics - die vervolgens kwantitatief konden worden verwijderd.

Aanpassing van de componenten van de nanodeeltjes moet een verdere optimalisatie van hun eigenschappen mogelijk maken, waardoor de magnetische nanodeeltjes een veelbelovend startpunt zijn voor zowel centrale als decentrale waterzuiveringssystemen. Dit zou een gemakkelijke zuivering van grote hoeveelheden water mogelijk maken, ook zonder uitgebreide infrastructuur.