Ученые из пяти европейских стран объединили усилия для разработки «химических носов» нового поколения для удаления промышленных загрязнителей из окружающей среды. Европейская комиссия выделила 2,9 миллиона евро на финансирование проекта Horizon2020 FET-OPEN INITIO, который объединит исследователей из TalTech и пяти других университетов, а также экспертов из действующего в Эстонии Interspectrum OÜ и итальянской компании в международном исследовательском проекте.
Научная группа по супрамолекулярной химии Школы наук Таллиннского технологического университета в течение пяти лет занимается созданием молекул-рецепторов нового поколения, которые будут обнаруживать и посылать сигналы о пестицидах и других промышленных загрязнителях, опасных для здоровья. окружение. Такие умные «электронные носовые устройства» позволят удалять вредные токсины до их выброса в окружающую среду.
Руководитель исследовательской группы по супрамолекулярной химии, профессор Риина Аав, говорит: «Борьба с загрязняющими веществами в окружающей среде становится все более серьезной проблемой. Одна относительно неизвестная причина этого заключается в том, что многие сельскохозяйственные пестициды и фармацевтические препараты, попадающие в окружающая среда является «хиральной», что означает, что они существуют в двух несовместимых формах (например, левая и правая руки). Эта молекулярная причуда затрудняет идентификацию и удаление многих из этих загрязнителей технологиями контроля загрязнения, и это не может быть достигнуто традиционные методы анализа."
«Хиральность» веществ также оказывает влияние на окружающую среду, в которую они попадают. Например, одна из их форм может быть более токсичной, чем другая, а хиральность молекул может напрямую влиять на их разложение в окружающей среде. Хиральные загрязнители содержатся в пестицидах, гербицидах, фунгицидах, заменителях фреона, красителях, антибиотиках и многих других препаратах. В большинстве случаев мы понятия не имеем об их воздействии на окружающую среду.
Сотрудничающий консорциум INITIO решит эту серьезную проблему, сначала разработав молекулы, которые действуют как рецепторы, которые распознают определенные загрязнители, а затем интегрируют их с интеллектуальными наноструктурами для создания устройств, которые можно использовать непосредственно в полевых условиях для обнаружения и уничтожения. загрязняющие вещества. Эти устройства, по сути, будут функционировать как «химические носы», вынюхивая определенные промышленные загрязнители, тем самым способствуя их удалению и уничтожению.
Наша исследовательская группа создаст молекулы-рецепторы для этих химических носов. Мы создадим молекулы-контейнеры, «гемикукурбитирил», которые недавно были разработаны в рамках проекта, финансируемого Эстонским исследовательским советом. Наши исследователи также создадут хиральные молекулярные системы с функциями распознавания и сигнализации, чтобы отмечать присутствие определенных загрязнителей, например.грамм. через изменение цвета», - говорит профессор Аав.
Совместный проект завершится в 2021 году и конечной целью проекта является разработка гораздо более эффективной технологии очистки окружающей среды.