Επαναστατική υδρογέλη: Καταπολεμήστε αποτελεσματικά τα μικροπλαστικά στο νερό!

Επαναστατική υδρογέλη: Καταπολεμήστε αποτελεσματικά τα μικροπλαστικά στο νερό!

Η πρόκληση των μικροπλαστικών είναι παγκόσμια και φτάνει στις πιο απομακρυσμένες γωνιές του πλανήτη. Τα μικροπλαστικά έχουν ανιχνευθεί σχεδόν σε όλα τα υδάτινα σώματα και αντιπροσωπεύουν ένα σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβλημα που θέτει σε κίνδυνο την υγεία τόσο των οργανισμών όσο και των ανθρώπων. Τελευταία έρευνα από το Πανεπιστήμιο Leibniz Αννόβερο (LUH) δείχνουν πολλά υποσχόμενες προσεγγίσεις για την καταπολέμηση αυτών των επιβλαβών σωματιδίων.

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Dr. Sebastian Polarz ανέπτυξε μια καινοτόμο υδρογέλη που είναι σε θέση να απορροφά και να διασπά αυτόνομα μικροπλαστικά σωματίδια. Αυτό το νέο υλικό λειτουργεί σαν αυτορυθμιζόμενο λεωφορείο, μεταφέροντας μικροπλαστικά από το νερό στο φως, όπου μπορούν να διασπαστούν. Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικόΕπικοινωνίες για τη φύσηΔημοσιεύτηκε, οι επιστήμονες δείχνουν πώς η υδρογέλη αλλάζει το σχήμα της μέσω των αλλαγών θερμοκρασίας και απορροφά μικροπλαστικά και γλυκόζη. Ένα ενσωματωμένο ένζυμο μετατρέπει τη γλυκόζη σε οξυγόνο, το οποίο δίνει στην υδρογέλη άνωση και την ανυψώνει στην επιφάνεια του νερού.

Καινοτόμος τεχνολογία για την καταπολέμηση των μικροπλαστικών

Η υδρογέλη αποτελείται από ένα θερμοανταποκρινόμενο πολυμερές, πορώδη οργανοπυριτικά σωματίδια και έναν φωτοκαταλύτη. Είναι ενδιαφέρον ότι είναι σχεδιασμένο να εναλλάσσεται συνεχώς μεταξύ ανόδου και κατάβασης, εξασφαλίζοντας μια συνεχή διαδικασία καθαρισμού. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η υδρογέλη διογκώνεται και στη συνέχεια βυθίζεται ξανά αφού απελευθερώσει το φορτίο μικροπλαστικών της. Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία θα μπορούσε επίσης να επεκταθεί σε άλλους ρύπους και η ιδέα δείχνει προσαρμοστικότητα για την αποτελεσματική αφαίρεση του πολυαιθυλενίου ή του PET, για παράδειγμα.

Τα προβλήματα που προκαλούνται από τα μικροπλαστικά είναι μεγάλα. Όχι μόνο προκύπτουν περιβαλλοντικά προβλήματα, αλλά μπορούν επίσης να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα μέσω του πόσιμου νερού. Έρευνες, όπως στο Ινδικό Ινστιτούτο Επιστημών, έχουν δείξει ότι τα μικροπλαστικά εμφανίζονται σε απομακρυσμένες περιοχές όπως οι πολικοί πάγοι και τα βαθιά ωκεάνια ορύγματα. Η υδρογέλη που ερευνήθηκε εκεί και χρησιμοποιείται επίσης για την αφαίρεση μικροπλαστικών παρουσιάζει εξαιρετική αποτελεσματικότητα έως και 95% στην αφαίρεση μικροπλαστικών. Αυτή η υδρογέλη χρησιμοποιεί ένα διαπλεκόμενο δίκτυο πολυμερών που ενεργοποιείται από το υπεριώδες φως και διασπά τα μικροπλαστικά.

Νέες ερευνητικές πρωτοβουλίες και προκλήσεις

Ταυτόχρονα, το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας και Οικονομικών Επιστημών της Δρέσδης (HTWD) έλαβε χρηματοδότηση από το Γερμανικό Ίδρυμα Ερευνών (DFG) για τη δημιουργία ενός κοινού εργαστηρίου. Στόχος αυτού του εργαστηρίου, το οποίο χρηματοδοτήθηκε από το 2024 έως το 2026, είναι να μελετήσει τις επιπτώσεις των πλαστικών σε διάφορα περιβαλλοντικά διαμερίσματα, συμπεριλαμβανομένων του νερού, του εδάφους και του αέρα. Η επένδυση σε σύγχρονο εργαστήριο και τεχνολογία ανάλυσης έχει σκοπό να προσφέρει σε διεπιστημονικές ερευνητικές ομάδες πρόσβαση σε καινοτόμες μεθόδους μελέτης μικροπλαστικών.

Η χρηματοδότηση του DFG υπογραμμίζει το επιστημονικό δυναμικό στο HTWD και την επείγουσα ανάγκη ανάπτυξης αποτελεσματικών μεθόδων για την αντιμετώπιση της πλαστικής κρίσης. Εισάγεται εξοπλισμός όπως η χώνευση μικροκυμάτων για δοκιμές εδάφους και οι φυγόκεντροι ροής για ανάλυση νερού για την καλύτερη εξέταση μεγαλύτερων και δυσπρόσιτων περιβαλλοντικών δειγμάτων.