Forurenet vand skal renses og forgiftede mennesker hjælpes ved hjælp af magnetiske nanopartikler.

Det er perspektivet i et internationalt forskningsprojekt, som Det Biovidenskabelige Fakultet ved Københavns Universitet er involveret i.

»Vores mål er en metode til at fjerne tungmetaller fra for eksempel drikkevand,« siger lektor Lars Hemmingsen fra fakultetets Institut for Grundvidenskab og Miljø.

Kort fortalt er ideen, at magnetiske nanopartikler gøres funktionelle ved at få monteret et sæt organiske molekyler, der binder kviksølv, bly, cadmium og andre giftige metalioner.

Disse funktionaliserede nanopartikler hældes ned i det forurenede vand, hvor de organiske molekyler suger tungmetalionerne til sig. Derefter kan man ved hjælp af en magnet fjerne nanopartiklerne, nu med vedhæftede tungmetaller, fra vandet.

»På længere sigt kan man også forestille sig medicinsk brug, hvor man med inspiration fra dialyseapparater bruger denne metode til at rense blodet hos personer, som er blevet forgiftet med tungmetalioner,« siger Hemmingsen og fortsætter:

»Og ikke mindst er der et grundvidenskabeligt perspektiv. Som en del af det her arbejde laver vi en række modelsystemer, der giver os indsigt i, hvordan man kan designe molekyler, så de binder tungmetalioner.«

»Det er en facet af tungmetallers kemi som vi for eksempel kan bruge til bedre at forstå, hvad der sker, når tungmetallerne kommer ind i kroppen og forårsager en forgiftning.«

Magnetiske nanopartikler, for eksempel bestående af magnetit, er allerede tilgængelige i dag. Derimod er der brug for forskning i, hvordan man kan optimere de organiske molekyler, der skal fæstnes til nanopartiklerne og binde tungmetallerne.

Netop binding mellem organiske molekyler og metalioner er hjemmebane for den danske forskergruppe, der er inviteret med i projektet.

I første fase arbejder gruppen med at udforske strukturen lokalt omkring kviksølvioner og dermed få viden om, hvordan designet skal være af de molekyler, som skal fange netop kviksølv. Endnu venter dog nogle års arbejde, før det portugisisk ledede projekt kan føre til praktisk anvendelige resultater.

Metoden kan bruges mod arsenforurening
I Danva, Dansk Vand- og Spildevandsforening, bliver den nye forskning mødt med stor interesse.

»Her i landet kan man især forestille sig nanopartikler blive brugt til at fjerne arsen. Arsen forekommer naturligt i grundvandet nogle steder, og det er et problem. Man kan også forestille sig metoden brugt til at fjerne nikkel, som også findes naturligt i grundvandet enkelte steder, blandt andet på den københavnske vestegn,« siger Claus Vangsgård, konsulent i foreningen for vandværker og spildevandsrensning.

»Men meget afhænger af økonomien. Der findes i forvejen metoder til at fjerne arsen fra drikkevand, men hvis den nye metode viser sig mere effektiv, og den er helt sikker og økonomisk fornuftig, så er det absolut interessant,« tilføjer han.