UBCO-forskare Farhad Ahmadijokani och Mohammad Arjmand har utvecklat ett kostnadseffektivt material som kan hjälpa till att ta bort giftiga kemikalier, som läkemedel mot cancer, från vattenförsörjning. Kredit:UBCO
'Vad går in, måste komma ut 'är ett välbekant refräng. Det är särskilt relevant för de utmaningar som UBC -forskare står inför som undersöker metoder för att ta bort kemikalier och läkemedel från offentliga vattensystem.
Rengöringsprodukter, organiska färgämnen och läkemedel letar sig in i vattendrag med vidsträckta negativa konsekvenser för hälsa och miljö, förklarar Dr Mohammad Arjmand, en biträdande professor i maskinteknik vid UBC Okanagan.
Och medan läkemedel som ett kemoterapimedicin som kallas metotrexat kan vara mycket effektivt för patienter, när läkemedlen lämnar sina kroppar blir de en hög risk för människors hälsa och miljön.
"Metotrexat är ett läkemedel mot cancer som används i en hög dos i kemoterapi för att behandla cancer, leukemi, psoriasis, reumatoid artrit och andra inflammatoriska sjukdomar, "säger han." Men läkemedlet absorberas inte av kroppen och hamnar i vattenkanaler från sjukhusavfall, avlopp och ytvatten. "
Att ta bort dessa typer av föroreningar från avloppsvatten kan vara dyrt och komplicerat förklarar Arjmand, som är en Kanada Research Chair i avancerade material och polymerteknik.
"Vi arbetar med att ändra strukturen för adsorberande nanomaterial för att kontrollera deras förmåga att attrahera eller avvisa kemikalier, säger Arjmand.
Medan hans forskargrupp tittade på metoder för att ta bort cancerläkemedlen från vattentillförseln-designade de ett poröst nanomaterial, kallad en metall-organisk ram (MOF), som kan adsorbera dessa föroreningar från vatten.
Adsorption, han förklarar, sker när molekylerna i en kemikalie vidhäftar till ytan av en fast substans - i detta fall, kemoterapimedicinet fastnar på ytan av adsorbenten som är Arjmands MOF.
"Vi konstruerar exakt strukturen på våra MOF för att snabbt ta bort cancerläkemedlet från vattenhaltiga lösningar, "säger Dr Farhad Ahmadijokani, en doktorand i Nanomaterials and Polymer Nanocomposites Laboratory regisserad av Arjmand.
Arjmand påpekar att MOF är en prisvärd teknik för avlägsnande av kemikalier från vätskor och vatten och är en effektiv metod för att förbättra avloppsvattensystem.
"Den höga adsorptionskapaciteten, god återvinningsbarhet och utmärkt strukturell stabilitet gör vår MOF till en imponerande kandidat för avlägsnande av metotrexat från de vattenhaltiga lösningarna, "tillägger han." Vår forskning visar att särskilt läkemedel kan adsorberas snabbt och effektivt på vår aluminiumbaserade metall-organiska ram. "