Revolutionerende hydrogel: Bekæmp effektivt mikroplastik i vand!

Revolutionerende hydrogel: Bekæmp effektivt mikroplastik i vand!

Udfordringen med mikroplastik er global og når de fjerneste hjørner af planeten. Mikroplast er blevet påvist i næsten alle vandområder og repræsenterer et alvorligt miljøproblem, der bringer både organismers og menneskers sundhed i fare. Seneste forskning fra Leibniz Universitet Hannover (LUH) viser lovende tilgange til at bekæmpe disse skadelige partikler.

Et forskerhold ledet af prof. Dr. Sebastian Polarz har udviklet en innovativ hydrogel, der er i stand til autonomt at absorbere og nedbryde mikroplastikpartikler. Dette nye materiale fungerer som en selvregulerende shuttle, der transporterer mikroplast fra vandet ind i lyset, hvor det kan nedbrydes. I undersøgelsen offentliggjort i tidsskriftetNaturkommunikationoffentliggjort, viser forskerne, hvordan hydrogelen ændrer form gennem temperaturændringer og absorberer mikroplast og glukose. Et indlejret enzym omdanner glukosen til oxygen, som giver hydrogelen opdrift og løfter den til vandoverfladen.

Innovativ teknologi til at bekæmpe mikroplast

Hydrogelen består af en termoresponsiv polymer, porøse organosilikatpartikler og en fotokatalysator. Interessant nok er den designet til kontinuerligt at veksle mellem opstigning og nedstigning, hvilket sikrer en løbende rengøringsproces. Ved lave temperaturer svulmer hydrogelen op og synker derefter igen efter at have frigivet sin ladning af mikroplast. Denne innovative teknologi kan også udvides til andre forurenende stoffer, og konceptet viser tilpasningsevne til effektivt at fjerne f.eks. polyethylen eller PET.

Problemerne forårsaget af mikroplast er vidtrækkende. Ikke alene opstår miljøproblemer, men de kan også trænge ind i menneskekroppen gennem drikkevand. Forskning, såsom ved Indian Institute of Science, har vist, at mikroplastik forekommer i fjerntliggende områder som polare iskapper og dybe havgrave. Hydrogelen, der blev forsket i der og også bruges til at fjerne mikroplastik, viser en ekstraordinær effektivitet på op til 95% til at fjerne mikroplast. Denne hydrogel bruger et sammenflettet polymernetværk, der aktiveres af UV-lys og nedbryder mikroplast.

Nye forskningsinitiativer og udfordringer

Samtidig er Dresden Universitet for Teknologi og Økonomi (HTWD) modtog støtte fra den tyske forskningsfond (DFG) til at etablere et fælles laboratorium. Målet med dette laboratorium, finansieret fra 2024 til 2026, er at undersøge virkningerne af plast i forskellige miljøer, herunder vand, jord og luft. Investeringen i moderne laboratorie- og analyseteknologi skal give tværfaglige forskergrupper adgang til innovative metoder til at studere mikroplastik.

DFG-finansieringen understreger det videnskabelige potentiale ved HTWD og det haster med at udvikle effektive metoder til at tackle plastikkrisen. Udstyr såsom mikrobølgefordøjelse til jordtestning og gennemstrømningscentrifuger til vandanalyse er ved at blive introduceret for bedre at undersøge større og vanskeligt tilgængelige miljøprøver.