美国一所大学开发了一种名为“纳米维可牢”的新型纳米粒子系统，可以检测水中微量的重金属。的痕迹水银倾倒在湖中河流最终会变成鱼和水，然后被人类消耗。
这个新系统是由美国西北大学的研究人员与瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的同事共同开发的，他们的研究成果刚刚发表在《科学》杂志上自然材料日报》。
第一作者Bartosz Grzybowski解释说:“该系统目前被用于测试汞及其剧毒衍生物，甲基汞这是一个耗时的过程，需要花费数百万美元，而且只能检测到已经有毒的量。
“我们的方法可以检测到非常小的量，比目前最先进的方法要小100多万倍。这一点很重要，因为如果你每天饮用低汞含量的受污染的水，它会累积起来，以后可能导致疾病。有了这个系统，消费者有一天将有能力检测他们家里的自来水中是否有有毒金属。”
Bartosz Grzybowski是美国西北大学温伯格艺术与科学学院和麦考密克工程与应用科学学院的物理化学和化学系统工程Kenneth Burgess教授。
新系统由一条商业用的玻璃条组成，上面覆盖着一层“毛茸茸的”纳米颗粒，有点像“纳米尼龙搭扣”，可以浸入水中。如果一种金属阳离子——一种带正电的物质，如甲基汞——在两根头发之间，头发就会闭合，截住污染物并让其导电。
一个电压测量装置计算结果。被捕获的离子数量越多，传导的电流就越多。为了计算捕获粒子的总量，我们测量了纳米结构薄膜上的电压。
通过改变薄膜中每个粒子上的纳米毛发的长度，研究人员可以选择性地针对捕获的某种污染物。利用较长的“毛发”，薄膜捕捉甲基汞，较短的则捕捉镉。其他金属可以通过分子修饰来选择。
Bartosz Grzybowski说，制作纳米颗粒薄膜的成本不到10美元，而测量电流的设备也要花费几百美元。分析可以在现场进行，立即得到结果。
科学家们想要检测汞，因为汞最常见的形式是甲基汞，它在食物链中积累，在大型食肉鱼类中含量最高，包括金枪鱼和剑鱼。
在美国、法国和加拿大，公共卫生当局建议孕妇限制鱼的摄入量必威国际必威官网汞会影响胎儿神经系统的发育。
科学家们用它检测了芝加哥附近的密歇根湖水中的汞含量。尽管该地区的工业水平很高，但水银的含量却很低。
来自EPFL的Francesco Stellacci也是这项研究的作者，他说:“我们的目标是将我们的测量结果与FDA使用传统方法进行的测量结果进行比较。我们的结果在一个可以接受的范围内。”
科学家们还测试了佛罗里达大沼泽地的一种食蚊鱼，这种鱼在食物链中并不高，在其组织中也没有收集到高水平的汞。美国地质调查局在分析样本后也得到了类似的结果。
西北大学化学系Bartosz Grzybowski实验室的研究生Jiwon Kim说:“这项技术提供了一种廉价实用的方法来替代目前正在使用的繁琐技术。
“我带着传感器和手持式静电计去了密歇根湖，在不到一分钟的时间里进行了现场测量。这种直接测量技术是监测有毒物质的梦想成真。”
这项研究得到了非平衡能源研究中心的支持，该中心是一个由美国能源部资助的能源前沿研究中心。
主题:污染
