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インジウム・ナノテクノロジーによる清潔な飲料水の供給

私は少し偏見を持っている。しかし、インジウムには興味深い用途がたくさんある。 私たちの生活を私たちの生活をより楽しいものにしてくれる。例えば タッチスクリーンから コンピュータ・プロセッサーの冷却までインジウムは、一般の人々が気づかないところで毎日使われている。ライス大学で開発されている)インジウムの新しい用途は、地下水の汚染物質を除去することによって、世界中の人々の幸福を向上させる可能性がある。

記事 "インジウムで装飾されたパラジウム・ナノ粒子触媒による硝酸塩還元への洞察「ライス大学とヒューストン大学の研究者が、触媒作用によって有害な硝酸塩を還元するために、インジウムでコーティングされたパラジウムナノ粒子を使用することについて述べている。マイケル・ウォン教授とキンバリー・ヘック博士に、地下水の硝酸塩問題と、この新しいプロセスにおけるインジウムの役割をより深く理解してもらうためにインタビューした。

ウォン教授によれば、肥料に含まれる硝酸塩は、特に農業地帯では地下水に高濃度で混入している。現在のイオン交換ろ過システムは、硝酸塩の大部分をろ過することはできるが、硝酸塩を変換することはできない。これらのフィルターが逆洗されると、捕捉された硝酸塩が再び環境に放出される。提案されている水処理方法では、ろ過された硝酸塩は無毒の窒素に分解される。将来のIn-Pd濾過装置は、イオン交換装置の代わりに、あるいはイオン交換装置とともに、硝酸塩で満たされたブラインを変換するために使用することができる。

この技術の一般的な仕組みはこうだ:パラジウム・ナノ粒子が形成され、数原子厚のインジウム層でコーティングされる。概要 記事このインジウム層は、パラジウム・ナノ粒子表面の40%程度を覆っているのが最適である(パラジウム表面は亜硝酸塩を変換するのに非常に重要である)。汚染水がインジウム・パラジウム表面を通過すると、硝酸塩分子は酸素原子を失い、亜硝酸塩に還元される。亜硝酸塩はそのまま進むと、露出したパラジウム表面と反応し、(水中のH2とともに)N2とNH4+に分解する。

ヘック博士は、これらのナノ粒子触媒の実験を主導し、異なる材料セットと効率的な蒸着窓の効果を調べている。彼女はこう述べた: 「この技術の次の大きな課題は、スケールアップと既存の処理技術への統合である。

このプログラムが成功し、世界中の人々がきれいな飲料水を手に入れられるような技術が実用化されることを楽しみにしている。これは、私が近い将来に予想するインジウムの最もエキサイティングな用途のひとつである。

~ジム

キンバリー・ヘック博士(提供:Jeff Fitlow/ライス大学)