پژوهشگران دانشگاه رایس در جستجوی راهی بهتر برای پاكسازی آلاینده‌های TCE، به روشی برای مشاهده شكستن مولكول‌ها روی سطح یك كاتالیزور دست یافتند.
به گزارش روز دوشنبه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران "ایسكانیوز" مدیر این پروژه تحقیقاتی به نام میخائیل وانگ می‌گوید: "با این روش، ما قادر به مشاهده‌ی ارتعاش پیوندهای مولكولی بین اتم‌های یك مولكول هستیم. با مشاهده‌ی تغییرات فركانس و شدت این ارتعاش‌ها، می‌توانیم مراحل تبدیل یك مولكول به مولكول دیگر را قدم به قدم دنبال كنیم."
این روش تشخیص شیمیایی، مبتنی بر نانوذرات حاوی طلا و سیلیكون است كه به نانوپوسته (nanoshell) معروف هستند. این ذرات كه حدوداً 20 مرتبه كوچكتر از ابعاد یك گلبول قرمز هستند، قادرند امواج نور را تقویت و تاحدی متمركز كنند كه بتوان از این امواج برای تشخیص تعداد اندكی مولكول استفاده كرد. با استفاده از این ذرات به عنوان كاتالیست، می‌توان علاوه‌بر انجام واكنش كاتالیستی، از قابلیت آنها برای دنبال كردن مراحل واكنش‌ها نیز استفاده كرد.
این محققان مدعی هستند كه تاكنون هیچ روش دیگری نتوانسته است جزئیات واكنش‌های كاتالیستی در محیط آب را به این خوبی نمایان سازد.
TCE یا تری كلرواِتِن (trichloroethene) یك حلال معروف و سرطان زاست، كه یكی از فراگیرترین و مشكل‌زاترین آلاینده‌های آب‌های زیر زمینی به شمار می‌رود.
در روش‌های تصفیه‌ی معمولی، این حلال به صورت جامد یا گاز از آب جدا می‌شود اما به یك مادة غیر سمی تبدیل نمی شود؛ ولی گروه آقای وانگ چند سال پیش روشی را برای شكستن مولكول‌های TCE به مولكول‌های غیر سمی ارائه كرده است. اكنون آزمایش‌های جدید نشان می‌دهد كه كاتالیست جدید این گروه، خیلی سریع‌تر از روش قبلی عمل می‌كند و كارایی بالاتری دارد.
هرچند این روش به یك سال و نیم تحقیق نیاز دارد تا از مرحله‌ی آزمایشگاهی خارج شود، اما صاحبان آن معتقدند نتایج كار آنها بسیار با ارزش است. در این روش از طیف سنجی رامان برای مشخص كردن ساختار مولكول‌های روی سطح نانوذرات كاتالیستی استفاده می‌شود. همكاران این گروه تحقیقاتی، با محاسبات ریاضی می‌توانند ارتباط بین فركانس ارتعاش و نوع پیوندهای شیمیایی را نشان دهند.
سازمان‌های بنیاد ملی علوم آمریكا، بنیاد ولچ ("Welch Foundation") و مركز مطالعات بین‌رشته ای كِك (Keck Center for Interdisciplinary Bioscience Training) حمایت مالی این تحقیق را به عهده داشته‌اند.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی American Chemical Society چاپ شده است.