Nowa pianka z biomasy przypominająca gąbkę pochłania 99,9% mikroplastiku

Mikroplastiki są wszędzie, dlatego naukowcy spędzili dużo czasu próbując znaleźć sposób na ich bezpieczną ekstrakcję.

Obiecującym kandydatem może być pianka przypominająca gąbkę, która zapożycza właściwości nasiąkające bawełny i kałamarnic, ponieważ stwierdzono, że usuwa od 98 do 99,9% mikroplastiku badanych próbek wody.

Według , pianka jest zrównoważona i przyjazna dla środowiskabez ryzyka zniszczenia strefy Neuston w przypadku niektórych podejść do pokrycia oceanu.

Jak wynika z badania, w czasopiśmie Postęp naukiOprócz ukierunkowania działań na mikrodrobiny plastiku już obecne w środowisku, można go zastosować do uzdatniania wody w fabrykach przed jej uwolnieniem, co przyczyni się do ograniczenia mikrodrobin plastiku już obecnych w przyrodzie i tych, które są do niej uwalniane.

„Oczekuje się, że mikroplastiki przedostaną się do środka siedliska ilość odpadów lądowych i wodnych stale rośnie od tysięcy lat ze względu na alarmującą ilość odpadów z tworzyw sztucznych w środowisku (~4,6 miliarda ton metrycznych) oraz trudność degradacji w warunkach naturalnych” – napisali autorzy badania.

„O planeta jest poważnie zagrożona przez mikroplastiki pierwsze ucierpią ekosystemy wodne, ponieważ zapewniają dogodne lokalizacje dla mikroplastików, które mogą łączyć się z innymi substancjami zanieczyszczającymi i być wchłaniane przez różne poziomy organizmów. Pilnie potrzebne jest opracowanie szeroko zaadaptowanych podejść do rekultywacji mikrodrobin plastiku w środowisku wodnym”.

Aby odpowiedzieć na tę potrzebę, stworzyli substancję przypominającą gąbkę zwaną Pianka z biomasy Ct-Celktóry łączy w sobie dwie substancje występujące w przyrodzie: acceluloza bawełniana ech chityna z kości kałamarnicy.

Kałamarnice słyną z miękkości, ale wewnątrz ich tkanek miękkich znajduje się mały szkielet w kształcie długopisu wykonany z chityny.

Obie substancje dobrze przylegały, gdy zespół zerwał swoje pierwotne wiązania wodorowe i zaindukował interakcje międzycząsteczkowe między celulozą i chityną, tworząc stabilną strukturę z wieloma aktywowanymi miejscami wodorowymi do adsorpcji mikroplastików.

Zaobserwowali to, przeprowadzając testy adsorpcji i badania obliczeniowe struktura może wychwytywać mikroplastiki w różnych formach: przechwytywanie fizyczne, przyciąganie elektrostatyczne, a także wielokrotne interakcje międzycząsteczkowe.

Następnie była gąbka Ct-Cel testowany w czterech rodzajach wody: nawadnianie rolnicze, woda z jezior, woda stojąca i woda przybrzeżna, a po pięciu imponujących cyklach nadal wykazywała wysoką skuteczność usuwania wynoszącą ponad 95%.

Możliwość ponownego wykorzystania oznacza, że ​​może być bardzo skalowalna, a naukowcy mają nadzieję, że po kilku testach uda się go wdrożyć, aby rozpocząć walkę z obecnym kryzysem związanym z mikrodrobinami plastiku.

„A Pianka Ct-Cel ma ogromny potencjał do wykorzystania w ekstrakcji mikroplastików ze złożonych zbiorników wodnych” – podsumowują autorzy. „W ten sposób nasze zasady projektowania ułatwiłyby w przyszłości rozwój praktycznych i zrównoważonych strategii opartych na piankach z biomasy w celu zwalczania zanieczyszczeń mikroplastikami”.