Tehnikaülikooli teadlased loovad keskkonna tööstusjääkidest puhastamiseks uusi «keemilisi ninasid»
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Viie Euroopa riigi teadlased on ühinenud uue generatsiooni «keemiliste ninade» loomiseks, et hõlbustada keskkonnast tööstusettevõtete tekitatud jääkainete eraldamist.
Euroopa Komisjon eraldas tulevikutehnoloogiate rahastamise meetmena H2020 FET-OPEN projektile INITIO 2.9 miljonit eurot, et koondada Tehnikaülikooli ja veel viie ülikooli teadlased ning Eestis tegutseva Interspektrum OÜ ja lisaks veel üks Itaalia ettevõte ühte rahvusvahelisse teadusprojekti.
Tehnikaülikooli loodusteaduskonna supramolekulaarse keemia uurimisrühm on viis aastat tegelenud selliste molekulide loomisega, mis on aluseks uue generatsioon retseptoritele, mis tuvastaksid ja saadaksid signaale pestitsiidide ja teiste keskkonnale ohtlike tööstusjääkide kohta. Sellised targad «elektroonsed ninad» võimaldaksid kahjulikud mürkained juba enne keskkonda sattumist isoleerida.
«Jääkained kujutavad keskkonnale üha enam probleeme. Üldsusele on aga seni suhteliselt vähe teada fakt, et väga paljud põllumajandustööstusest rakendatavad pestitsiidid ning ravimitööstusest keskkonda jõudvad ained on «käelised», mis tähendab, et neil on kaks ruumiliselt mittekattuvat vormi (nagu inimese parem ja vasak käsi). Selline molekulaarne eripära teeb puhastustehnoloogiatel nende eristamise ja eraldamise väga keeruliseks ning traditsioonilised analüüsimeetodid seda eristust teha ei suuda,» selgitas teadustöö olemust supermolekulaarse keemia uurimisrühma juht professor Riina Aav.
Lisaks mõjutab ainete «käelisus» ka keskkonda, kuhu nad satuvad. Nii näiteks võib nende üks vorm olla mürgisem kui teine, samuti sõltub nende keskkonnas lagunemine otseselt molekulide käelisusest. Nn käelised jääkained võivad tekkida pestitsiidide, herbitsiidide, fungitsiidide, freooni asendajate, värvide, antibiootikumide ja paljude teiste ravimite jääkide keskkonda sattumisel. Enamusel juhtudest pole siiani nende keskkonnamõju kahjuks eriti teada.
INITIO projekti raames toimuvas koostöös luuakse esmalt molekulaarsed retseptorid, mis tuvastavad spetsiifilised jääkained ja seejärel integreeritakse need retseptorid nanostruktuuridesse, et luua elektroonilised seadmed, mida saaks rakendada välitingimustes nende jääkainete tuvastamiseks ja kogumiseks. Seadmed hakkavad toimima kui «keemilised ninad», nuuskides välja spetsiifilsed tööstusjäägid, hõlbustades seega nende eraldamist ning kahjutuks tegemist.
«Meie uurimisrühm panustab «keemilistele ninadele», retseptormolekulide loomisesse, rakendades projektis ETAGi uurimistoetuse abil hiljuti välja töötatud meetodit molekulaarsete mahutite, ehk hemikukurbituriilide valmistamiseks. Lisaks panevad meie teadlased kokku molekulide süsteeme, millel on nii tuvastamise kui ka signaali andmise võime, et teada anda «käelisest» mürkainest näiteks värvimuutuse kaudu,» selgitas professor Aav.
Projekt lõpeb aastal 2021 ning selle lõppeesmärk on koostöö tulemusena luua meie keskkonna puhastamiseks senisest tunduvalt efektiivsem tehnoloogia.