鐵鏽，或者至少是其成分之一，可能會為孟加拉國的 6 千萬人帶來緩解。據報道，他們面臨著因飲用水中的砷而導致譫妄、胃痛、角化過度和死亡的風險，這些飲用水來自恆河盆地的水井。人們曾經認為，淨化水需要一個廣泛而昂貴的過程，包括水泵和大量電力。萊斯大學的研究人員現在開發了一種小規模、廉價且無需能源的過程來淨化井水，他們在明天出版的《科學》雜誌上報告了這一成果。
新的水淨化方法利用了磁鐵礦奈米粒子，磁鐵礦是一種具有眾所周知的磁性的氧化鐵。與過濾等工藝相比，涉及磁性的分離通常更有效且成本更低，儘管在溶液中引導 16 奈米寬的磁鐵礦粒子時通常需要強磁場。然而，當萊斯大學的研究小組試圖去除混合在水中的均勻氧化鐵奈米粒子時，他們發現他們可以用手持磁鐵而不是電磁鐵來移動奈米粒子。“事實證明，奈米粒子實際上彼此施加力，”該論文的合著者物理學家道格·內特爾森說。“一旦手持磁鐵開始輕輕拉動一些奈米粒子並使其開始運動，奈米粒子就會有效地協同工作，將自己從水中拉出來。”
當磁鐵放置在奈米粒子上方時，奈米粒子的行為類似於鐵屑，本質上是以團聚的方式響應拉動它們的力。這種團聚避免了使用這些微小實體的一個普遍存在的大問題。“小顆粒很棒——高表面積、高接觸、顆粒之間吸取物質的擴散時間短。問題是，我如何把這些東西弄出來？”範德比爾特大學的化學工程師保羅·E·萊比尼斯解釋道。通常，非磁性粒子需要昂貴的工藝，如離心。當涉及磁性粒子時，這些工藝變得更容易。“透過使這些粒子聚集，”萊比尼斯說，“過濾掉這些東西所需的磁場變得合理。”
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萊斯大學的研究小組由維姬·科爾文領導，他們知道砷與氧化鐵結合力很強，因此將注意力轉向了受砷汙染的水。該小組使用僅 12 奈米寬的磁鐵礦顆粒（比病毒還小），將兩升砷溶液（砷含量是飲用水允許含量的 50 倍）淨化到略高於環境保護署最大汙染物水平的水平。他們現在正試圖擴大規模——用可以從鐵鏽和橄欖油中獲得的氧化鐵奈米粒子代替昂貴的磁鐵礦，以便它在發展中國家有用。“我們認為這項技術可以適應 50 到 100 升的批次模式，”科爾文說，“大約相當於飲水機的大小。”對於磁鐵，她解釋說，該過程可能需要“比冰箱磁鐵更強的磁鐵，但在硬碟磁鐵的範圍內”。
鑑於此過程的批處理性質，發展中國家的家庭不太可能配備直接安裝在水龍頭上的過濾器，但透過水箱裝載獲得無毒的水仍然是朝著正確方向邁出的一步。