使用肥皂去除水中的微污染物

想象一下，数以百万计的肥皂海绵大小相当于人体细胞，可以通过吸收污染物来清洁水。这个简单的模型被用来描述麻省理工学院化学工程师最近开发的从水中去除微污染物的技术 – 这是一个令人担忧的世界性问题。

Patrick S. Doyle，Robert T. Haslam化学工程教授，博士生Devashish Pratap Gokhale和本科生Ian Chen最近在ACS Applied Polymer Materials杂志上发表了他们关于微污染物去除的研究。这项工作由麻省理工学院的安利捷水和食品系统实验室 （J-WAFS） 资助。

微污染物数量众多，但由于它们的集体质量很小，因此很难从水中去除。目前，从水中去除微污染物的最常见做法是活性炭吸附。在此过程中，水通过碳过滤器，仅去除30%的微污染物。活性炭需要高温才能生产和再生，需要专门的设备并消耗大量的能量。反渗透也可用于从水中去除微污染物;然而，”这并不能很好地消除这类分子，因为它们的浓度和分子结构，”Doyle解释说。

灵感来自肥皂

在设计如何从水中去除微污染物的解决方案时，麻省理工学院的研究人员受到了一种常见的家庭清洁用品 – 肥皂的启发。肥皂可以清洁从我们的手和身体到脏盘子再到衣服的所有东西，所以也许肥皂的化学成分也可以应用于消毒水。肥皂含有称为表面活性剂的分子，它们具有疏水性（憎水性）和亲水性（亲水性）成分。当水与肥皂接触时，表面活性剂的疏水部分粘在一起，组装成称为胶束的球形结构，内部分子的疏水部分。疏水性胶束芯可捕获并帮助带走污垢等油性物质。