Phương pháp xử lý nước mới trên Trái đất có thể giúp các nhà thám hiểm sao Hỏa
Các kỹ sư tại Đại học California, Riverside đã phát triển một chất xúc tác để loại bỏ một chất hóa học nguy hiểm khỏi nước trên Trái đất, cũng có thể làm cho đất trên sao Hỏa an toàn hơn cho nông nghiệp và giúp sản xuất oxy cho những người thám hiểm sao Hỏa. Kết quả đã được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.
.jpg)
Chất Perchlorate xuất hiện tự nhiên ở một số loại đất trên Trái đất nhưng đặc biệt có nhiều ở đất trên sao Hỏa. Là một chất ôxy hóa mạnh - một chất có khả năng chuyển ôxy tích điện âm sang một chất khác - peclorat được sử dụng trong nhiên liệu tên lửa rắn, pháo hoa, bom, đạn, bộ kích nổ túi khí cho xe cộ, diêm và pháo. Nó cũng là sản phẩm phụ của một số chất khử trùng và thuốc diệt cỏ.
Do có mặt ở khắp nơi trong đất và hàng hóa công nghiệp, perchlorate là chất gây ô nhiễm nước phổ biến gây ra một số rối loạn tuyến giáp. Hóa chất tích tụ trong các mô thực vật; một lượng lớn perchlorate được tìm thấy trong đất sao Hỏa có thể khiến thực phẩm trồng ở đó không an toàn để ăn, hạn chế khả năng định cư của con người. Perchlorate có trong bụi sao Hỏa cũng có thể gây nguy hiểm cho các nhà thám hiểm. Các phương pháp hiện tại để loại bỏ perchlorate khỏi nước đòi hỏi các điều kiện khắc nghiệt hoặc một quá trình enzym nhiều bước để giảm trạng thái oxy hóa của nguyên tố clo thành ion clorua vô hại.
Để giảm perchlorate trong nước ở áp suất và nhiệt độ môi trường xung quanh chỉ bằng một bước đơn giản. Các nhà khoa học lưu ý rằng các vi sinh vật kỵ khí sử dụng molypden trong các enzym của chúng để giảm perchlorate và thu năng lượng trong môi trường thiếu oxy.
Các nhà nghiên cứu do Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ tài trợ đã mô phỏng quy trình khử peclorat phức tạp của vi sinh vật bằng một phương pháp đơn giản hóa. Họ phát hiện ra rằng việc trộn một loại phân bón thông thường có tên gọi là natri molybdate, một chất xúc tác kích hoạt hydro phổ biến được gọi là paladi trên cacbon, và một phân tử hữu cơ phổ biến có tên là bipyridine để liên kết với molypden tạo ra một chất xúc tác mạnh mẽ. Chất xúc tác này phá vỡ peclorat trong nước một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách sử dụng khí hydro ở nhiệt độ phòng mà không liên quan đến quá trình đốt cháy.
ctngoc