Bonne nouvelle pour les amateurs de thé: ce Daily Brew pourrait également purifier l’eau.
Dans un nouvelle étudeDes chercheurs de la Northwestern University ont démontré que le brassage du thé adsorbe naturellement des métaux lourds comme le plomb et le cadmium, filtrant efficacement les contaminants dangereux hors de boissons. Les ions métalliques lourds s’en tiennent ou adsorbent la surface des feuilles de thé, où elles restent piégées.
“Nous ne suggérons pas que tout le monde commence à utiliser des feuilles de thé comme filtre à eau”, a déclaré Northwestern Vinayak p. dravidel’auteur principal de l’étude. «En fait, nous utilisons souvent des expériences de modèle et modifions divers paramètres pour sonder et comprendre les principes scientifiques et les phénomènes impliqués dans les cycles de capture / libération des contaminants. Pour cette étude, notre objectif était de mesurer la capacité du thé à adsorber les métaux lourds. En quantifiant cet effet, notre travail met en évidence le potentiel non reconnu pour que la consommation de thé contribue passivement à une exposition réduite aux métaux lourds dans les populations du monde entier. »
“Je ne suis pas sûr qu’il y ait quelque chose de particulièrement remarquable dans les feuilles de thé comme matériel”, a déclaré Benjamin Shindel, le premier auteur de l’étude. «Ils ont une surface active élevée, qui est une propriété utile pour un matériau adsorbant et ce qui fait que le thé laisse bien pour libérer rapidement les produits chimiques de saveur dans votre eau. Mais quoi est Spécial est que le thé se trouve être la boisson la plus consommée au monde. Vous pouvez écraser toutes sortes de matériaux pour obtenir un effet de réédition des métaux similaire, mais ce ne serait pas nécessairement pratique. Avec le thé, les gens n’ont pas besoin de faire quoi que ce soit de plus. Il suffit de mettre les feuilles dans votre eau et de les tremper, et ils éliminent naturellement les métaux. »
Un expert en matériaux sorbants et entrepreneur épongeDravid est le professeur d’Abraham Harris de science et d’ingénierie des matériaux chez Northwestern École d’ingénierie McCormick. Au moment de la recherche, Shindel était un doctorat. étudiant Laboratoire de dravide; Maintenant, il travaille comme entrepreneur au Laboratoire national des technologies énergétiques du Département américain de l’énergie.
Explorer différentes variables
Pour mener l’étude, l’équipe du Nord-Ouest a exploré comment différents types de thé, de sachets de thé et de méthodes de brassage affectent l’adsorption des métaux lourds. Les différentes variétés testées comprenaient des thés «vrais» tels que le noir, le vert, l’oolong et le blanc, ainsi que les thés camomilles et rooibos. Ils ont également examiné les différences entre le thé à feuilles lâches et le thé en sac commercialement.
Les chercheurs ont créé des solutions d’eau avec des quantités connues de plomb et d’autres métaux (chrome, cuivre, zinc et cadmium), puis ont chauffé les solutions à juste en dessous de la température d’ébullition. Ensuite, ils ont ajouté les feuilles de thé, qui ont trempé pour divers intervalles de temps – de quelques secondes à 24 heures.
Après avoir trempé, l’équipe a mesuré la quantité de teneur en métal dans l’eau. En comparant les niveaux de métal avant et après avoir ajouté les feuilles de thé, ils ont pu calculer la quantité efficacement retirée.
Les sacs de cellulose fonctionnent mieux – et ils ne publient pas les microplastiques
Après plusieurs expériences, Dravid, Shindel et leur équipe ont identifié plusieurs tendances. Peut-être quelque peu sans surprise: le sac compte. Après avoir testé différents types de sacs sans thé à l’intérieur, les chercheurs ont trouvé que les sacs en coton et en nylon n’ont absorbé que des quantités triviales des contaminants. Les sacs de cellulose, cependant, fonctionnaient incroyablement bien.
Plus il est long, plus le métal est absorbé
En comparant différentes variétés de thé, les chercheurs ont découvert le type de thé et Grind ont joué des rôles mineurs dans l’adsorbant des contaminants. Les feuilles de thé finement moulues, en particulier les feuilles de thé noires, absorbent légèrement plus d’ions métalliques que les feuilles entières. Encore une fois, les chercheurs ont attribué cela à la surface.
“Lorsque les feuilles de thé sont transformées dans du thé noir, ils se froissent et leurs pores s’ouvrent”, a expliqué Shindel. «Ces rides et pores ajoutent plus de surface. Le broyage des feuilles augmente également la surface, offrant encore plus de capacité de liaison. »
De toutes les expériences, un facteur se démarque le plus. Le temps de trempage a joué le rôle le plus important dans la capacité des feuilles de thé à adsorber les ions métalliques. Plus le temps de trempage est long, plus les contaminants ont été adsorbés.
“Tout thé qui s’arrête plus longtemps ou a une surface plus élevée corrigera efficacement plus de métaux lourds”, a déclaré Shindel. «Certaines personnes préparent leur thé pendant quelques secondes, et ils n’obtiendront pas beaucoup d’assainissement. Mais brasser du thé pendant des périodes plus longues ou même pendant la nuit – comme du thé glacé – récupérera la majeure partie du métal ou peut-être même près de tout le métal dans l’eau. »
Opportunités futures
Bien que les résultats dépendent de plusieurs facteurs – le temps de trempage et le rapport eau / débit, par exemple – la préparation du thé élimine une quantité de plomb de l’eau qui devrait être significative du point de vue de la santé publique.
D’après leurs expériences, les chercheurs estiment que la préparation du thé peut corriger environ 15% du plomb de l’eau potable, voire jusqu’à des concentrations de plomb jusqu’à 10 parties par million. Cette estimation ne s’applique qu’à une tasse de thé «typique», qui comprend une tasse d’eau et un sac de thé, brassée pendant trois à cinq minutes. La modification des paramètres corrige différents niveaux de plomb. Creating pendant plus de cinq minutes, par exemple, adsorbe plus de plomb par rapport au temps de trempage moyen.
“Dix parties par million sont évidemment incroyablement toxiques”, a déclaré Shindel. «Mais avec des concentrations plus faibles de plomb, les feuilles de thé devraient éliminer une fraction similaire de la teneur en métal dans l’eau. Le principal facteur limitant est la durée de votre thé.
Dans les zones de haut niveau du monde, il est peu probable que les concentrations atteignent des niveaux aussi élevés. Et s’il y a une crise de l’eau, le brassage du thé ne résoudra pas le problème. Mais Shindel a déclaré que les résultats de l’étude fournissent de nouvelles informations utiles qui pourraient être appliquées à la recherche en santé publique.
Le étude a été partiellement soutenu par le département américain de l’énergie et le Paula M. Triens Institute for Sustainability and Energy. Dravid est le directeur des initiatives mondiales au Institut international de nanotechnologieDirecteur fondateur du Northwestern University University Atomic and Nanoscale Caractérisation expérimentale (NUANCE)Directeur fondateur du Ressource expérimentale (Shyne) en nanotechnologie douce et hybride (Shyne)membre du Institut des processus de chimie des processus de vie et affilié de la faculté du Triens Institute.
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