Revoluční hydrogel: Účinně bojujte s mikroplasty ve vodě!

Revoluční hydrogel: Účinně bojujte s mikroplasty ve vodě!

Výzva mikroplastů je globální a zasahuje i do těch nejodlehlejších koutů planety. Mikroplasty byly zjištěny téměř ve všech vodních plochách a představují vážný ekologický problém, který ohrožuje zdraví organismů i lidí. Nejnovější výzkum z Leibniz University Hannover (LUH) ukazují slibné přístupy k boji proti těmto škodlivým částicím.

Výzkumný tým vedený Prof. Dr. Sebastianem Polarzem vyvinul inovativní hydrogel, který je schopen autonomně absorbovat a rozkládat mikroplastové částice. Tento nový materiál funguje jako samoregulační raketoplán přepravující mikroplasty z vody do světla, kde je lze rozložit. Ve studii zveřejněné v časopisePříroda komunikacevědci ukazují, jak hydrogel mění svůj tvar prostřednictvím teplotních změn a absorbuje mikroplasty a glukózu. Zabudovaný enzym přeměňuje glukózu na kyslík, který dodává hydrogelu vztlak a zvedá jej na hladinu vody.

Inovativní technologie pro boj s mikroplasty

Hydrogel se skládá z termoresponzivního polymeru, porézních organosilikátových částic a fotokatalyzátoru. Zajímavé je, že je navržen tak, aby se neustále střídal mezi výstupem a sestupem a zajistil tak probíhající proces čištění. Při nízkých teplotách hydrogel nabobtná a poté, co se uvolní jeho zatížení mikroplasty, opět klesá. Tato inovativní technologie by mohla být rozšířena i na další znečišťující látky a koncept ukazuje adaptabilitu pro účinné odstranění například polyethylenu nebo PET.

Problémy způsobené mikroplasty jsou dalekosáhlé. Nejen, že vznikají problémy životního prostředí, ale mohou se také dostat do lidského těla prostřednictvím pitné vody. Výzkum, jako například v Indickém institutu vědy, ukázal, že mikroplasty se vyskytují v odlehlých oblastech, jako jsou polární ledové čepice a hluboké oceánské příkopy. Hydrogel, který tam byl zkoumán a používá se také k odstraňování mikroplastů, vykazuje mimořádnou účinnost až 95 % při odstraňování mikroplastů. Tento hydrogel využívá propletenou polymerní síť, která je aktivována UV světlem a rozkládá mikroplasty.

Nové výzkumné iniciativy a výzvy

Ve stejné době, Technická a ekonomická univerzita v Drážďanech (HTWD) získala finanční prostředky od Německé výzkumné nadace (DFG) na vytvoření společné laboratoře. Cílem této laboratoře, financované v letech 2024 až 2026, je studovat účinky plastů v různých složkách životního prostředí, včetně vody, půdy a vzduchu. Investice do moderní laboratorní a analytické technologie má nabídnout interdisciplinárním výzkumným skupinám přístup k inovativním metodám studia mikroplastů.

Financování DFG podtrhuje vědecký potenciál HTWD a naléhavost vývoje účinných metod pro řešení plastové krize. Zavádí se zařízení, jako je mikrovlnná digesce pro testování půdy a průtokové odstředivky pro analýzu vody, aby bylo možné lépe zkoumat větší a obtížně dostupné vzorky životního prostředí.