Barwniki są szeroko stosowane w takich branżach jak przemysł włókienniczy, kosmetyczny, spożywczy, papierniczy i tworzyw sztucznych. Na całym świecie produkujemy rocznie około 700 000 ton barwników – a jest to waga dwóch Empire State Building.

Wchłoń to!

Zespół naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego stworzył przyjazny dla środowiska sposób usuwania barwników z wodzy, w ciągu zaledwie kilku sekund. „Mała ilość barwnika może zanieczyścić dużą objętość wody, dlatego musieliśmy znaleźć sposób na bardzo szybkie i skuteczne usunięcie go” – powiedział Anthony Dichiara, adiunkt na Uniwersytecie Waszyngtońskim. „Byliśmy pod wrażeniem tego, co udało nam się osiągnąć”. Mechanizm działania gąbki można obejrzeć na filmiku poniżej:

Zespół naukowców opracował metodę usuwania zabarwienia z wody za pomocą gąbczastego materiału, który wytworzyli z masy drzewnej i małych kawałków metalu. Celuloza jest głównym budulcem struktur ścian komórek roślinnych. Stanowi szkielet nowoczesnej gąbki, a do tego ozdobiony jest maleńkimi kawałkami palladu. Metal ten służy jako katalizator, aby móc szybko usunąć barwnik z wody. Chemiczna redukcja barwników za pomocą cząsteczek zwanych „reduktorami” może zmienić strukturę barwnika oraz jego barwę, np. z czerwonego lub niebieskiego na klarowny.

Szybko i łatwo

Podobnie jak w przypadku prawdziwej gąbki, materiał można wyciskać z wody i wielokrotnie wykorzystywać, nie tracąc jej zdolności. Naukowcy twierdzą, że trudno jest wyprodukować tak lekki materiał, który nadal jest nieskazitelny po wielu użyciach, zwłaszcza gdy gąbka musi zachowywać swoją strukturę podobną do szwajcarskiego sera.

Naukowcy przetestowali swoją gąbkę w laboratorium za udziałem niebieskich i czerwonych barwników powszechnie spotykanych w przemyśle tekstylnym. Nalewali kolorową wodę – już wymieszaną z istniejącą reduktorem koloru – na gąbkę. Gdy ciecz przechodziła przez materiał, uzyskana woda była klarowna. W innym teście gąbka była zanurzana w słoju zawierającym wodę zabarwioną na niebiesko, a po około 10 sekundach kolor znikał.

„Nawet niewielka ilość barwnika może radykalnie zmienić kolor wody”, powiedział Dichiara. „Ta metoda może zadziałać szczególnie dobrze, jeśli stężenie barwnika w wodzie jest niskie, a jej oczyszczanie musi zostać wykonane jak najszybciej”.