Группа ученых под руководством профессора Хуан Цина из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук сделала важный шаг в борьбе с загрязнением антибиотиками. Они разработали новый тип нанозимов — крошечных искусственных катализаторов, которые могут разлагать вредные вещества так же эффективно, как природные ферменты.

Нанозимы — это искусственные наночастицы, которые имитируют работу природных ферментов. Они катализируют химические реакции (например, разложение токсинов), но в отличие от белковых ферментов, более устойчивы к высоким температурам и агрессивным средам.

Результаты опубликованы в издании Journal of Hazardous Materials.

В основе технологии — метод низкотемпературной плазмы, который позволяет быстро и точно создавать материалы с заданными свойствами. Ученые вдохновились строением лакказы, природного фермента, расщепляющего токсины, и создали на ее основе биметаллический материал CoNi-MOF.

Что он умеет

• Разрушает высокие концентрации тетрациклина (распространенного антибиотика, загрязняющего воду).
• Работает стабильно даже в агрессивных условиях — при изменении температуры, кислотности и других факторов.
• Значительно снижает токсичность отходов.

Чтобы проверить эффективность в реальных условиях, нанозимы подключили к аэрационной установке — и система успешно очистила воду от антибиотиков.

Это исследование не только предлагает новый способ создания нанозимов, но и дает практическое решение для экологических проблем.

Главная ценность работы — в практическом применении. Антибиотики в водоемах — глобальная проблема: они нарушают экосистемы и способствуют появлению устойчивых бактерий. Обычные методы очистки (фильтрация, химическая обработка) часто дороги или неэффективны.

Нанозимы на основе CoNi-MOF могут стать:

• Дешевой альтернативой — их производство через плазменный метод масштабируемо.
• Универсальным инструментом — их можно интегрировать в существующие системы очистки.
• Безопасным решением — в отличие от некоторых химикатов, они не создают вторичных загрязнений.

Перспективы: очистка сточных вод больниц, ферм, фармацевтических производств.

Хотя результаты впечатляют, ключевой вопрос — долговечность нанозимов в реальных условиях. В статье не указано, как материал поведет себя после многократного использования или при наличии других загрязнителей (тяжелые металлы, органические отходы). Кроме того, плазменный синтез требует энергии — насколько он экономичен в промышленных масштабах?

Ранее ученые заявили, что человечество пьет воду с пестицидами и не замечает этого.