河川与土壤重金属污染是许多国家头痛的环境议题，这些毒物一旦进入食物链，变只进不出，以生物放大作用在其他生物与人体内叠加累积，故重金属源头管理与处理不容忽视，最近美国伯克利实验室就研发出高效率除“铜”海绵，能精准并有效地吸收水中的铜离子。
镉、铬、铜、镍、铅、锌、锰、钴、汞都是重金属，目前除了地质因素外，重金属污染多源自于人为因素，随着经济与工业发展，采矿、废水排放、废气排放都会影响自然环境，趟若工厂任意排放废水，这些剧毒物质最终就会流入河川海洋、渗入土壤，对人体健康、农渔业及环境生态造成许多负面影响。
更麻烦的是大面积重金属污染的清理善后，其作用往往有限。目前常见的重金属除污技术为大量分离（bulk separation），无论对水质好或坏，全部都会清除殆尽。
▲ 左图为 ZIOS 示意图，右图是在硅芯片上的 ZIOS -铜扫描电子显微镜（SEM）照片（Source：伯克利实验室）
对此伯克利实验室开发一种化学选择性高、耐用的材料 ZIOS（zinc imidazole salicylaldoxime），团队以细菌的重金属吸收能力为发想（代谢用），研发出类似海绵的晶体结构材料，ZIOS 其中的微小通道大小与水分子差不多，浸入水中后通道又会拓宽，刚好可以让水分子自由流动，让材料与液体中的铜离子结合并产生化学反应。
团队指出，ZIOS 是有史以来吸收铜离子效果与速度最快的材料，其速度是现今 30 到 50 倍，在水中稳定性也长达 52 天。且不仅具有优异的吸附性能，重复使用性也高，团队指出，ZIOS 一旦离水，就会在十亿分之一秒的时间内从膨胀状态变为原本的大小。
团队认为 ZIOS 或许可以纳入污水处理蓝图中，这也意味着重金属除污技术迈入原子级，因此团队也希望以这项技术为基石，研发出瞄准其他重金属离子的除污技术。论文第一作者 Jeff Urban 表示，在水科学和水工业中，过去已经有许许多多废水除污技术，但很少设计用于从酸性矿井排水中去除重金属。我们希望 ZIOS 可以帮助改变这一点。
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（首图来源：pixabay）
