Новый наноматериал послужит для улавливания потенциально небезопасных ртутных выбросов, происходящих при повреждении и утилизации флуоресцентных лампочек.

Проблемы загрязнения окружающей среды как следствие использования обычных приспособлений, таких как огнетушители, лампочки и т.д. предстает все более актуальной. Например, переход от широкого использования ламп накаливания к применению энергосберегающих флуоресцентных ламп породил новую проблему, связанную с их химическим составом.

Роберт Хэрт (Robert Hurt), профессор из Университета Брауна (Brown University) изобрел материал, поглощающий ртуть в 70 раз лучше, чем это позволяют используемые в настоящее время технологии. Открытие было представлено на прошедшей недавно конференции Американского Химического Сообщества (American Chemical Society).

Новый сорбент, созданный на основе наночастиц селена помогает провести дезактивацию разбитых флуоресцентных ламп дома, при неудачной транспортировке или при переработке старых ламп.

Поглощение испарений

Для создания сорбирующего материала ученые наслоили нано-селен между тканью и непроницаемой второй стороной. «Будучи закрытым такой бумагой в течение нескольких дней, поврежденный участок лампы все еще испускает ядовитые испарения, – объясняет Хэрт, – Поскольку ртуть испаряется, и мы не в силах остановить этот процесс, распространение ртути по всему помещению мы предотвращаем с помощью образования селенида ртути, который является очень стабильным соединением.

Рис. 1. Для испарения ртути из небольшой
флуоресцентной лампы требуется
несколько дней

Команда ученых предложила снабжать флуоресцентные лампы специальной упаковкой, содержащей нано-селеновый сорбент и таким образом предотвращать распространение ртутных паров в воздухе. «Хотя распространение ртути прямо в доме может показаться устрашающим, это на самом деле не очень высокий риск, – объясняет Хэрт. – Довольно трудно представить взрослого человека, отравившегося разбитой флуоресцентной лампочкой».

Количество ртути в лампах относительно невелико, и хотя наибольший выброс происходит немедленно после повреждения, до полного испарения ртути проходит еще несколько дней. Вот для этого и нужна специальная упаковка, превращающая ртуть в твердое вещество. Вот если авария случилась в детской комнате, или разбились одновременно несколько лампочек, например в хранилище мусора – тогда риск гораздо серьезнее. «Большие флуоресцентные лампы в виде труб содержат больше ртути, чем маленькие», – добавляет Хэрт.

Все еще зеленеет

Зеленоватый вид флуоресцентной лампы, определяющий ее существенную экономичность по сравнению с лампами накаливания, также указывает на наличие ртути в ней.

Но на самом деле, флуоресцентные лампы используют меньше ртути, чем может выделить при горении уголь, пропускающий электрический ток в лампе накаливания. Лампа накаливания испускает 13.6 мг ртути в режиме своего потребления электричества, в то время как флуоресцентная лампа содержит 3.3 мг. По данным US Environmental Protection Agency флуоресцентная лампа, подвергающаяся переработке для повторного использования содержит 5 мг ртути.

«Работа профессора Хэрта – это прекрасный пример применения нанотехнологии в целях разработки эффективного материала – наноструктурного сорбента для дезактивации ртути», – комментрует профессор Джозеф Хелбл (Joseph Helble) из Dartmouth College. – Этот сорбент демонстрирует гораздо лучшие свойства, чем любые другие современные подходы. Это превосходное исследование – включающее и исследовательскую работу, и работу с технологией, демонстрирующей возможность непосредственного применения продукта конечным потребителем».

В настоящий момент Хэрт уже проводит переговоры по внедрению своего изобретения в коммерческое производство.

Мария Костюкова