"Saya akui itu terdengar gila, " kata Michael Wong tentang idenya untuk menggunakan emas untuk membersihkan limbah beracun. Wong berencana untuk menggabungkan emas dengan paladium — logam yang bahkan lebih berharga — untuk mengolah air tanah yang tercemar di bawah tempat pembuangan limbah dan pabrik yang terkontaminasi serta situs militer. "Ini tidak hanya bekerja lebih cepat [daripada metode saat ini], tetapi seratus kali lebih cepat, " kata Wong, "dan saya bertaruh itu akan lebih murah juga."
Konten terkait
- Bergabunglah dengan Diskusi
- Inovator Muda dalam Seni dan Sains
- Kata terakhir
Deterjen emas? Ini trik Wong: dia menciptakan partikel nano emas. Di wilayahnya, produk kerja diukur bukan dalam karat tetapi dalam atom. Larutan berwarna-warni dari kopi mengandung 100 triliun bola emas — masing-masing hanya memiliki 15 atom, atau sekitar lebar virus. Pada setiap nanosfer emas, Wong dan timnya membersihkan sedikit atom paladium. Pikirkan sendok es krim kecil tak terhingga yang dibubuhi taburan.
Lulusan Caltech dan MIT yang berusia 35 tahun itu mengatakan dia tidak banyak memikirkan limbah beracun sampai tiga tahun lalu ketika salah seorang rekannya di Rice University (di mana dia adalah profesor teknik kimia yang baru-baru ini menjabat) datang kepadanya dan berkata, " Saya punya masalah, "artinya sesuatu yang menarik untuk dikerjakan.
Masalahnya menyangkut yang dicurigai karsinogen trichloroethene, atau TCE, "salah satu polutan paling banyak ditemukan di sana, " kata Wong, dan "molekul yang benar-benar jahat." Pelarut yang jelas dan berbau harum ini telah digunakan selama beberapa dekade untuk menurunkan kadar logam di pabrik dan fasilitas pemerintah. "Ada di mana-mana, " tambah Wong. "Kami menggunakan TCE di laboratorium kami sendiri." Pabrik perakitan NASA terkontaminasi dengan itu, seperti juga beberapa laboratorium penelitian paling maju di negara ini. Badan Perlindungan Lingkungan mengatakan 60 persen dari situs pembersihan Superfund memiliki TCE; Departemen Pertahanan mengatakan 1.400 fasilitasnya berfungsi. Perkiraan biaya pembersihan mencapai $ 5 miliar hanya untuk situs Pertahanan.
TCE tetap hidup seperti pembantu rumah tangga yang buruk, terutama jika ditangani dengan ceroboh. Ini terakumulasi di tanah dan dapat bertahan selama bertahun-tahun di air tanah. Dalam sebuah laporan tahun lalu, Dewan Riset Nasional menemukan bahwa TCE adalah penyebab potensial kanker ginjal; itu juga terkait dengan masalah hati, penyakit autoimun dan gangguan fungsi neurologis.
Saat ini, metode paling umum untuk menghilangkan TCE dari air tanah adalah dengan "memompa dan mengolah, " kata Wong — untuk memompa air keluar dari tanah dan mengalirkannya melalui filter yang terbuat dari karbon aktif. ("Anggap saja sebagai filter air Brita besar, " katanya.) Butir karbon menyerap TCE seperti spons, tetapi prosesnya meninggalkan filter sarat TCE yang harus disimpan atau dibakar. "Jadi kamu belum benar-benar menyingkirkan apa pun, " kata Wong. "Kamu baru saja memindahkannya dari satu tempat ke tempat lain."
Di sinilah Wong masuk. Dia mulai berpikir tentang menggunakan nanopartikel sebagai katalis untuk bereaksi dengan TCE dan memecahnya menjadi apa yang disebutnya "produk sampingan bahagia."
Dari literatur ilmiah, Wong tahu bahwa paladium telah menunjukkan harapan dalam mendekonstruksi TCE. "Palladium bekerja dengan baik, tetapi itu tidak bekerja cukup keras, " kata Wong. Jadi dia dan timnya mulai mencoba
berbagai resep, dan setelah enam bulan mencapai momen eureka ketika mereka memahat inti atom emas yang tertutup paladium.
"Awalnya kami tidak percaya, karena nanopartikel paladium emas jauh lebih efisien — seperti, seratus kali lebih efisien, " katanya. "Kamu tahu, emas itu sendiri tidak melakukan apa pun pada TCE." Tetapi sesuatu yang sangat menarik terjadi pada antarmuka tempat emas, paladium, dan TCE bertemu.
Dan apa itu? "Kami tidak tahu!" kata Wong. "Kami tidak memahami kimia. Tapi kami tidak memahaminya dengan cara yang baik, " yang berarti ia yakin timnya akan segera mengetahuinya. "Katalis kami melakukan sesuatu yang benar-benar konyol."
Mungkin memang konyol, tapi nanodetergen Wong memecah TCE menjadi garam etana dan klorida yang relatif tidak berbahaya. Dia dan timnya sekarang bekerja dengan para insinyur untuk membangun reaktor berukuran nyata untuk menguji lapangan partikel nano di lokasi yang tercemar. Mereka berharap dapat menggosok TCE dalam waktu sekitar satu tahun, dan kemudian mereka akan melihat apakah mereka memiliki pembersih yang hemat biaya yang mereka cari.
"Ini penelitian yang sangat bagus, " kata Galen Stucky, seorang profesor kimia di University of California di Santa Barbara, tempat Wong melakukan studi postdoctoral. "Mike adalah orang yang sangat kreatif dengan wawasan yang baik, dan apa yang dia lakukan akan berdampak besar pada masalah air dan pemurnian air yang jauh lebih besar selama sepuluh tahun ke depan."
Wong dilahirkan di Kota Quebec, Quebec, dan dibesarkan di Sacramento, California, di mana ibunya adalah seorang akuntan dan ayahnya mengelola sebuah restoran. Ayahnya juga memiliki mal, tempat bisnis dry cleaning penyewa terkontaminasi oleh sepupu kimia TCE. "Ayah saya ketakutan, " kenang Wong. "Dia didenda, karena dia memiliki mal. Dia bertanggung jawab secara hukum. Dia benar-benar mendapat denda [untuk puluhan ribu dolar dalam denda]. Jadi ayah saya memiliki minat yang nyata dalam pekerjaan saya. Dia terus mengatakan kepada saya, 'Cepatlah, ', nak! ' "
William Booth adalah seorang reporter untuk Washington Post yang berbasis di Los Angeles.
