Нове дослідження, проведене Каліфорнійським університетом у Ріверсайді, виявило відносно простий каталізатор, який може видалити шкідливі хімічні речовини - перхлорати, допомагаючи зменшити забруднення води і ґрунту як на Землі, так і в майбутньому на Марсі.
Перхлорати, що складаються з одного атома хлору і чотирьох атомів кисню, є потужними окислювачами, які найчастіше використовуються в ракетному паливі і феєрверках. Вони також виробляються як побічний продукт чистячих хімікатів і засобів для знищення бур'янів, і тому часто виявляються забруднюючими речовинами в ґрунті і воді.
У великих кількостях перхлорати пов'язані з проблемами щитоподібної залози та іншими потенційними наслідками для здоров'я.
Але проблема з перхлоратами існує не тільки на Землі - вони були виявлені в природному достатку в грунтах Марса, що може ускладнити майбутнім поселенцям вирощування рослин на Червоній планеті.
Зараз ці забруднюючі речовини можна видалити за допомогою декількох процесів, але вони зазвичай важкі і дороги. І це без того, щоб спочатку доставити їх на Марс.
У рамках нового дослідження вчені з Каліфорнійського університету в Ріверсайді знайшли більш простий спосіб знизити вміст перхлоратів у воді за один прийом і без використання високих температур або тиску.
Каталізатор процесу складається з трьох досить поширених інгредієнтів: добрива, відомого як молібдат натрію, органічного ліганда, званого біпіридіном, і паладію. За допомогою невеликої кількості газоподібного водню три інгредієнти працюють разом, щоб швидко і майже повністю зруйнувати перхлорати.
«Цей каталізатор набагато більш активний, ніж будь-який інший хімічний каталізатор, про який повідомлялося на сьогоднішній день, і перетворює більше 99,99% перхлората в хлорид незалежно від початкової концентрації перхлората», - говорить Чансю Рен, автор дослідження.
Команда стверджує, що новий каталізатор добре працює в широкому діапазоні можливих концентрацій забруднювача - від менш ніж 1 міліграма на літр до 10 грамів на літр. Це означає, що він може бути корисний для очищення забрудненої води тут, на Землі, або коли-небудь допоможе першим жителям Марса вирощувати безпечну їжу і навіть виробляти кисень.
«Зручна система каталітичного відновлення може допомогти зібрати кисень з перхлорату, вимитого з марсіанського ґрунту, коли каталізатор поєднується з іншими процесами».
Дослідження було опубліковано в Журналі Американського хімічного товариства.
