ابداع روش نوین سنجش آلاینده‌های خطرناک BTEX با غشای نانوفیبری هوشمند

محققان ایرانی با طراحی نوعی غشای هوشمند موفق شدند شیوه‌ای پیشرفته و پاک را برای سنجش آلاینده‌های خطرناک BTEX در محیط‌های شهری پیاده‌سازی کنند. این دستاورد علمی گامی مؤثر در جهت پایش دقیق آلودگی‌های زیست‌محیطی به شمار می‌رود.

توسعه غشای نانوفیبری برای پایش آلاینده‌های BTEX

ترکیبات آروماتیک فرار شامل بنزن، تولوئن، اتیل‌بنزن و ایزومرهای زایلن از مهم‌ترین عوامل تهدیدکننده سلامت عمومی هستند. این مواد سمی به شکل گسترده در آب، خاک و هوای شهرهای بزرگ یافت می‌شوند و پایش مداوم آن‌ها ضرورتی حیاتی دارد.

در همین راستا، متخصصان شیمی تجزیه غشای کامپوزیتی نانوفیبری دولایه نامتقارن (جانوس) با ویژگی‌های مغناطیسی تولید کرده‌اند. این سامانه فرآیند استخراج و پیش‌تغلیظ ترکیبات مذکور را پیش از ورود به دستگاه کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی تسهیل می‌کند.

ویژگی‌های ساختاری و کارایی در سنجش آلاینده‌های خطرناک BTEX

این سامانه مبتنی بر روش میکرواستخراج فاز جامد غشایی طراحی شده است. لایه نخست غشا از الیاف پلی‌آمید تقویت‌شده با سلولز میکروکریستالی و هیدروکسید دوگانه لایه‌ای نیکل-آلومینیوم تشکیل یافته که روی بستری از نانوالیاف پلی‌اورتان حاوی نانولوله‌های کربنی قرار گرفته است.

ساختار دقیق این غشای هوشمند از طریق آزمون‌های پیشرفته‌ای همچون میکروسکوپ الکترونی، طیف‌سنجی مادون قرمز و پراش اشعه ایکس مورد تأیید قرار گرفته است.

آزمایش‌های انجام‌شده روی نمونه‌های واقعی هوا، آب‌های سطحی و خاک شهری نشان‌دهنده بازدهی بالای این روش است. علاوه بر این، غشای طراحی‌شده پس از هفت بار استفاده مداوم، بالغ بر ۹۰ درصد راندمان اولیه خود را حفظ کرد که حاکی از دوام مکانیکی و شیمیایی مطلوب آن است.

ابداع این غشای دوستدار محیط زیست راهکاری اقتصادی و بسیار دقیق برای سنجش آلاینده‌های خطرناک BTEX به شمار می‌رود و می‌تواند جایگزین مناسبی برای فرآیندهای سنتی آزمایشگاهی باشد.