Revolutsiooniline hüdrogeel: võitle tõhusalt mikroplastiga vees!

Revolutsiooniline hüdrogeel: võitle tõhusalt mikroplastiga vees!

Mikroplasti väljakutse on globaalne ja ulatub planeedi kõige kaugematesse nurkadesse. Mikroplasti on avastatud peaaegu kõigis veekogudes ja see kujutab endast tõsist keskkonnaprobleemi, mis ohustab nii organismide kui ka inimeste tervist. Viimased uuringud Hannoveri Leibnizi ülikool (LUH) näitavad paljutõotavaid lähenemisviise nende kahjulike osakeste vastu võitlemiseks.

Prof dr Sebastian Polarzi juhitud uurimisrühm on välja töötanud uuendusliku hüdrogeeli, mis suudab autonoomselt absorbeerida ja lagundada mikroplastiosakesi. See uudne materjal töötab nagu isereguleeruv süstik, mis transpordib mikroplasti veest valgusesse, kus neid saab lagundada. Ajakirjas avaldatud uuringusLooduskommunikatsioonidavaldatud, näitavad teadlased, kuidas hüdrogeel muudab temperatuurimuutuste kaudu oma kuju ning neelab mikroplasti ja glükoosi. Sisseehitatud ensüüm muudab glükoosi hapnikuks, mis annab hüdrogeelile ujuvuse ja tõstab selle veepinnale.

Uuenduslik tehnoloogia mikroplasti vastu võitlemiseks

Hüdrogeel koosneb termoreageerivast polümeerist, poorsetest orgaanilistest silikaatosakestest ja fotokatalüsaatorist. Huvitav on see, et see on loodud pidevaks vaheldumiseks tõusu ja laskumise vahel, tagades pideva puhastusprotsessi. Madalatel temperatuuridel hüdrogeel paisub ja vajub seejärel pärast mikroplastikoormuse vabastamist uuesti alla. Seda uuenduslikku tehnoloogiat saab laiendada ka teistele saasteainetele ja kontseptsioon näitab kohanemisvõimet näiteks polüetüleeni või PET-i tõhusaks eemaldamiseks.

Mikroplasti põhjustatud probleemid on kaugeleulatuvad. Mitte ainult ei teki keskkonnaprobleeme, vaid need võivad sattuda ka joogivee kaudu inimkehasse. Uuringud, näiteks India teadusinstituudis, on näidanud, et mikroplasti leidub kaugetes piirkondades, nagu polaarjäämütsid ja sügavad ookeanikraavid. Seal uuritud hüdrogeel, mida kasutatakse ka mikroplasti eemaldamiseks, näitab mikroplasti eemaldamisel erakordset efektiivsust kuni 95%. See hüdrogeel kasutab põimuvat polümeerivõrgustikku, mis aktiveerub UV-valguse toimel ja lagundab mikroplasti.

Uued uurimisalgatused ja väljakutsed

Samal ajal, Dresdeni tehnika- ja majandusülikool (HTWD) sai Saksamaa Teadusfondilt (DFG) raha ühislabori loomiseks. Selle aastatel 2024–2026 rahastatud labori eesmärk on uurida plastide mõju erinevates keskkonnaosades, sealhulgas vees, pinnases ja õhus. Investeering kaasaegsesse labori- ja analüüsitehnoloogiasse on mõeldud selleks, et pakkuda interdistsiplinaarsetele uurimisrühmadele juurdepääsu uuenduslikele meetoditele mikroplasti uurimisel.

DFG rahastamine rõhutab HTWD teaduslikku potentsiaali ja tõhusate meetodite väljatöötamise kiireloomulisust plastilise kriisi lahendamiseks. Suuremate ja raskesti ligipääsetavate keskkonnaproovide paremaks uurimiseks võetakse kasutusele selliseid seadmeid nagu mikrolaineahjuga kääritamine pinnase testimiseks ja läbivoolutsentrifuugid vee analüüsiks.