微污染物存在于我们周围的环境中，并且越来越受到关注，因为众所周知，它们很难用当今可用的方法去除。这在水生环境和供水中令人担忧，因为长期接触微污染物可能对海洋和人类健康产生不利影响。

现在，麻省理工学院的一组研究人员最近在ACS 应用聚合物材料杂志上发表了他们的工作，其中详细介绍了一种基于肥皂的系统的开发，以消除水中的微污染物。

简而言之，该系统由数以百万计的微型海绵组成，这些海绵能够吸收水中的疏水污染物，即微污染物。这种方法被认为既可持续又易于执行。

微污染物

通常，微污染物的浓度很小，约为每升 0.01-100 微克，但它们仍然对生态系统以及海洋和人类生命的健康构成潜在危害。长期接触微污染物可能会导致癌症、先天性残疾、器官损伤和其他重大健康问题。

潜在的来源包括通过人和动物传播的杀虫剂、杀虫剂、塑料、工业甚至医药产品。

此外，砷或铅等重金属也是常见的微污染物，由于人口和工业的扩大，以及在试图消除这些元素时遇到的困难，越来越需要新的方法来解决这个问题。

近年来，已经提出了许多处理方法和技术来去除几乎所有水源和供水中发现的微污染物。

虽然去除微污染物最流行的方法是活性炭吸附，但这种技术需要专门的设备并且是能源密集型的，因为它只在高温下才能很好地工作。

其他方法（例如反渗透）并不真正适合目的。

Robert T. Haslam 化学工程教授Patrick S. Doyle表示，由于它们的浓度和分子结构，它不会很好地消除这类分子。

基于肥皂的解决方案

在构思一种有效的方法来解决与现有微污染物去除技术相关的一些挑战时，麻省理工学院的团队研究了一种常见的日常清洁产品——肥皂。

肥皂由称为表面活性剂的分子组成，具有疏水（憎水）和亲水（喜水）特性。当水和肥皂结合时，亲水键会产生肥皂泡沫，有助于将污垢和分子从表面（例如皮肤）带走，而疏水键会在被水排斥时带走这些分子。

这些疏水键被称为胶束，这就是麻省理工学院团队在开发他们的方法时所关注的，他们通过合成具有清洁水能力并且还可以重复使用的胶束水凝胶颗粒来开发他们的方法。

该系统基于微流体，本质上是在微观尺度上控制和操纵几何约束的流体。

皂基水凝胶由在紫外线下形成的化学键合胶束组成。当水通过微粒系统时，微污染物会附着在胶束上，然后可以从水中分离出来。

可持续的水净化

该系统足够强大，可以从水中提取微污染物，但也足够温和，可以稍后将水凝胶颗粒与微污染物分离并重新稳定以供重复使用，使其比现有方法更具可持续性。

Robert T. Haslam 化学工程教授Patrick S. Doyle表示，已经证明就拉出率而言，当您将其扩大到工业用途时，这才是真正重要的，使用我们的初始格式，我们已经可以胜过活性炭。

我们实际上可以在室温下非常容易地再生这些粒子。近 10 个再生周期，性能变化很小。他补充道。

这些水凝胶还可以适应几乎任何疏水性微污染物，这使得该系统成为一种新颖的、动态的水净化方法。

十分之一的人无法直接获得清洁、安全的供水，这种方法可能会对生活在缺水地区和周边地区的人们产生重大影响。

Robert T. Haslam 化学工程教授Patrick S. Doyle表示，水是最重要的东西，也许在接下来的几十年里，所以在对整个世界如此重要的事情上工作是非常有成就感的。