2024-08-02 10:11:26

快科技8月2日消息，据媒体报道，日本京都大学的科研团队成功研发出一种革命性的新型高分子材料。

该材料展现出了前所未有的能力——能够高效且精准地捕获并锁定水体中的有毒重金属离子，为水环境的净化开辟了新的途径。

当前市场上主流的净水技术，多依赖于材料内部的微小孔隙对离子的吸附作用，或是通过离子交换机制来实现净化。然而，这些方法在追求高效清除污染的同时，往往难以兼顾对目标离子的高度选择性，限制了其在水处理领域的广泛应用。

自然界中，某些动植物以其独特的生存智慧，展示了高效且精准地抵御重金属侵害的能力。它们体内含有能够特异性结合特定重金属离子的蛋白质，如植物利用植物螯合肽，在细胞层面精准捕捉并隔离来自地下水中的镉等有害重金属，保护自身免受其害。

受此自然现象的深刻启发，京都大学的科研团队巧妙设计并合成了一种新型高分子材料。这种创新材料不仅模拟了植物螯合肽与重金属离子结合的关键官能团，更是在结合效率上实现了超越，展现了对镉离子等有害物质的更强结合力。

更为显著的是，研究团队通过先进的纳米技术和材料科学手段，实现了该高分子材料的超高集成化，极大地提升了其捕捉重金属离子的效率。

在一项针对工业废水的净化实验中，仅需3毫升的这种超高集成材料，便能在短短一小时内将300毫升废水中的镉离子浓度降低至饮用水安全标准以下，这一成果无疑为工业废水处理及饮用水安全保障提供了强有力的技术支持。