Vallankumouksellinen hydrogeeli: Taistele tehokkaasti mikromuoveja vastaan ​​vedessä!

Vallankumouksellinen hydrogeeli: Taistele tehokkaasti mikromuoveja vastaan ​​vedessä!

Mikromuovin haaste on globaali ja ulottuu planeetan syrjäisimpiin kolkoihin. Mikromuoveja on löydetty lähes kaikista vesistöistä, ja ne ovat vakava ympäristöongelma, joka vaarantaa sekä organismien että ihmisten terveyden. Viimeisin tutkimus Hannoverin Leibnizin yliopisto (LUH) näyttää lupaavia lähestymistapoja näiden haitallisten hiukkasten torjuntaan.

Professori tohtori Sebastian Polarzin johtama tutkimusryhmä on kehittänyt innovatiivisen hydrogeelin, joka pystyy itsenäisesti absorboimaan ja hajottamaan mikromuovihiukkasia. Tämä uusi materiaali toimii kuin itsesäätyvä sukkula, joka kuljettaa mikromuoveja vedestä valoon, missä ne voidaan hajottaa. -lehdessä julkaistussa tutkimuksessaLuontoviestintäjulkaistussa, tutkijat osoittavat, kuinka hydrogeeli muuttaa muotoaan lämpötilan muutoksilla ja imee mikromuovia ja glukoosia. Upotettu entsyymi muuttaa glukoosin hapeksi, mikä antaa hydrogeelille kelluvuutta ja nostaa sen veden pintaan.

Innovatiivinen teknologia mikromuovien torjuntaan

Hydrogeeli koostuu lämpöherkästä polymeeristä, huokoisista organosilikaattihiukkasista ja fotokatalyytistä. Mielenkiintoista on, että se on suunniteltu jatkuvasti vuorottelemaan nousun ja laskun välillä, mikä varmistaa jatkuvan puhdistusprosessin. Alhaisissa lämpötiloissa hydrogeeli turpoaa ja sitten uppoaa uudelleen, kun se on vapauttanut mikromuovikuorman. Tätä innovatiivista teknologiaa voitaisiin laajentaa myös muihin epäpuhtauksiin, ja konsepti osoittaa sopeutumiskykyä esimerkiksi polyeteenin tai PET:n tehokkaaseen poistamiseen.

Mikromuovien aiheuttamat ongelmat ovat kauaskantoisia. Ympäristöongelmia ei vain synny, vaan ne voivat myös päästä ihmiskehoon juomaveden mukana. Tutkimukset, kuten Intian tiedeinstituutissa, ovat osoittaneet, että mikromuoveja esiintyy syrjäisillä alueilla, kuten napajääpeitteissä ja syvissä valtamerissä. Siellä tutkittu hydrogeeli, jota käytetään myös mikromuovien poistamiseen, osoittaa poikkeuksellisen jopa 95 %:n tehokkuuden mikromuovien poistamisessa. Tämä hydrogeeli käyttää toisiinsa kietoutuvaa polymeeriverkostoa, joka aktivoituu UV-valon vaikutuksesta ja hajottaa mikromuoveja.

Uusia tutkimushankkeita ja haasteita

Samaan aikaan, Dresdenin teknillinen ja talousyliopisto (HTWD) sai rahoituksen Saksan tutkimussäätiöltä (DFG) yhteisen laboratorion perustamiseen. Tämän vuosina 2024–2026 rahoitetun laboratorion tavoitteena on tutkia muovien vaikutuksia erilaisissa ympäristön osissa, kuten vedessä, maaperässä ja ilmassa. Investoinnin nykyaikaiseen laboratorio- ja analyysitekniikkaan on tarkoitus tarjota monitieteisille tutkimusryhmille pääsy innovatiivisiin menetelmiin mikromuovien tutkimiseen.

DFG:n rahoitus korostaa HTWD:n tieteellistä potentiaalia ja tarvetta kehittää tehokkaita menetelmiä muovikriisin ratkaisemiseksi. Laitteet, kuten mikroaaltokeitto maaperän testaamiseen ja läpivirtaussentrifugit vesianalyysiin, otetaan käyttöön, jotta voidaan paremmin tutkia suurempia ja vaikeasti tavoitettavia ympäristönäytteitä.