"Priznajem da zvuči suludo", kaže Michael Wong o svojoj ideji da koristi zlato za čišćenje toksičnog otpada. Wong planira kombinirati zlato i paladij - još plemenitiji metal - za tretiranje zagađenih podzemnih voda ispod odlagališta otpada i onečišćenih tvornica i vojnih lokacija. "To ne samo da radi brže [od trenutnih metoda], već i sto puta brže, " kaže Wong, "i kladim se da će biti i jeftinije."
Povezani sadržaj
- Pridružite se diskusiji
- Mladi inovatori u umjetnosti i znanosti
- Posljednja riječ
Zlatni deterdžent? Evo Wongovog trika: stvara nanočestice zlata. U njegovom se djelovanju proizvod rada ne mjeri u karatima, već u atomima. Vrhunska otopina u boji kave sadrži 100 trilijuna zlatnih sfera - svaka širine samo 15 atoma ili otprilike širine virusa. Svaka zlatna nanosfera Wong i njegov tim prašinu atoma paladija. Pomislite na beskonačno malu čašicu sladoleda nabubrenu špricom.
35-godišnji diplomirani tehničar iz Caltech-a i MIT-a kaže da nije razmišljao o toksičnom otpadu sve do prije tri godine kada mu je jedan njegov kolega sa Sveučilišta Rice (gdje je nedavno profesorski profesor kemijskog inženjerstva) došao i rekao: " Imam problem ", znači nešto zanimljivo za raditi.
Problem se odnosio na sumnjivi kancerogeni trikloroten, ili TCE, "jedan od najprisutnijih zagađivača vani", kaže Wong, i "zaista gadnu molekulu". Bistro, slatko mirisno otapalo već se desetljećima koristi za odmašćivanje metalnih dijelova u tvornicama i vladinim pogonima. "Posvuda je", dodaje Wong. "Koristili smo TCE u vlastitim laboratorijima." NASA postrojenja za sklapanje su kontaminirana njime, kao i neke od najnaprednijih istraživačkih laboratorija u zemlji. Agencija za zaštitu okoliša kaže da 60 posto mjesta za čišćenje Superfund-a posjeduju TCE; Ministarstvo obrane kaže kako to čini 1.400 objekata. Procijenjeni troškovi čišćenja kreću se na 5 milijardi dolara samo za obrambena mjesta.
TCE se zadržava poput lošeg domaćice, pogotovo ako se s njim postupa bezbrižno. Akumulira se u tlu i može ustrajati godinama u podzemnim vodama. U izvješću od prošle godine, Nacionalno vijeće za istraživanje utvrdilo je da je TCE potencijalni uzrok raka bubrega; ona je također povezana s problemima jetre, autoimunom bolešću i oslabljenom neurološkom funkcijom.
Trenutno, najčešća metoda uklanjanja TCE iz podzemne vode je „pumpa i obrada“, kaže Wong - da se voda ispusti iz zemlje i istrči kroz filtar napravljen od aktivnog ugljena. ("Zamislite to kao veliki britanski filtar za vodu, " kaže on.) Zrnca ugljika upijaju TCE poput spužve, ali postupak ostavlja iza sebe filtere natovarene TCE-om koji se moraju skladištiti ili spaliti. "Znači, zapravo se ništa niste riješili", kaže Wong. "Upravo ste je premjestili s jednog mjesta na drugo."
Tu dolazi Wong. Počeo je razmišljati o upotrebi nanočestica kao katalizatora kako bi reagirao sa TCE i razgradio ga u ono što naziva "sretnim nusproizvodima".
Iz znanstvene literature Wong je znao da je paladij pokazao neko obećanje u dekonstrukciji TCE-a. "Paladij djeluje u redu, ali nije radio dovoljno", kaže Wong. Tako su on i njegov tim počeli pokušavati
razne recepte i nakon šest mjeseci dosegnuli su eureka trenutak kada su izrezali jezgru zlatnih atoma prekrivenu paladijom.
"U početku nismo vjerovali, jer su nanočestice zlata-paladij upravo toliko učinkovitije - poput, sto puta efikasnije", kaže on. "Vidite, samo zlato TCE-u ne čini ništa." Ali nešto se vrlo zanimljivo događa na sučelju gdje se susreću zlato, paladij i TCE.
I samo što je to? "Ne znamo!" kaže Wong. "Ne razumijemo kemiju. Ali ne razumijemo je na dobar način", što znači da vjeruje da će njegov tim to uskoro shvatiti. "Naš katalizator radi nešto zaista glupo."
Možda je gusto, ali Wongov nanterter razbija TCE u relativno bezopasne etan i kloridne soli. On i njegov tim sada rade s inženjerima kako bi napravili reaktor u veličini kako bi testirali nanočestice na onečišćenom mjestu. Nadaju se da će pročišćavati TCE za otprilike godinu dana, a onda će vidjeti imaju li ekonomičan čistač kojeg traže.
"To je vrlo lijepo istraživanje", kaže Galen Stucky, profesor kemije na Sveučilištu Kalifornija u Santa Barbari, gdje je Wong radio postdoktorske studije. "Mike je vrlo kreativan momak s dobrim uvidima, a ono što radi bit će važno utjecati na mnogo veće pitanje pročišćavanja vode i vode u sljedećih deset godina."
Wong je rođen u gradu Quebec u Quebecu, a odrastao je u Sacramentu u Kaliforniji, gdje mu je majka bila knjigovođa, a otac vodio restoran. Njegov otac također je bio vlasnik trgovačkog centra u kojem je stanar kemijskog čišćenja postao kontaminiran kemijskim rođakom TCE-a. "Moj otac je bio prestrašen", sjeća se Wong. "Dobio je novčanu kaznu, budući da je bio vlasnik tržnog centra. Bio je pravno odgovoran. Stvarno se otimao [za desetke tisuća dolara novčanih kazni]. Dakle, moj otac se stvarno zanima za moj rad. Stalno mi kaže:" Požuri, sine! ' "
William Booth je novinar za Washington Post koji ima sjedište u Los Angelesu.
