Исследованием возможностей микро- и наночастиц железа американские исследователи занимались около восьми лет. В основе нового метода лежит способность железа реагировать с кислородом воздуха с образованием обыкновенной ржавчины. Однако в ходе этой реакции образуются промежуточные частицы с высокой реакционной способностью, в присутствии которых в реакцию вступают такие устойчивые к действию кислорода и при этом токсичные загрязнители, как трихлорэтилен, четыреххлористый углерод, диоксины. Более того, окисляются с образованием менее токсичных форм такие металлы, как свинец, никель, ртуть и уран. В результате их окисления образуются оксиды, которые не растворяются в водной среде и остаются в почве. Многие из металлов при образовании оксидов практически теряют свою токсичность.

Стоит отметить, что попытки использовать железо для вовлечения загрязняющих веществ в реакции окисления предпринимались и ранее. Для обработки промышленных стоков были построены реакторы, где микрочастицы железа участвовали в процессе окисления. Однако применить этот принцип для очистки воды или почвы было невозможно.

Переход к наномасштабам (по размерам частиц железа) позволил расширить возможности применения частиц железа. Частицы размером от 1 до 100 нм оказались в 10-100 раз более реакционноспособными (в первую очередь, из-за увеличения площади поверхности). Частицы можно подавать в виде водной суспензии на поверхность почвы, можно закачивать в подземные водные горизонты. Очень важным оказался тот факт, что удалось почти в десять раз снизить стоимость порошка железа с наночастицами - теперь она составляет от $40 до $50 за килограмм.