Revoliucinis hidrogelis: efektyviai kovokite su mikroplastika vandenyje!

Revoliucinis hidrogelis: efektyviai kovokite su mikroplastika vandenyje!

Mikroplastiko iššūkis yra pasaulinis ir pasiekia atokiausius planetos kampelius. Mikroplastikas aptiktas beveik visuose vandens telkiniuose ir yra rimta aplinkos problema, kelianti pavojų tiek organizmų, tiek žmonių sveikatai. Naujausi tyrimai iš Hanoverio Leibnizo universitetas (LUH) rodo daug žadančius kovos su šiomis kenksmingomis dalelėmis metodus.

Prof. dr. Sebastiano Polarzo vadovaujama tyrimų grupė sukūrė novatorišką hidrogelį, kuris gali autonomiškai sugerti ir skaidyti mikroplastiko daleles. Ši nauja medžiaga veikia kaip savireguliuojantis šaudyklė, pernešanti mikroplastiką iš vandens į šviesą, kur juos galima suskaidyti. Tyrime, paskelbtame žurnaleGamtos komunikacijospaskelbtame, mokslininkai parodo, kaip hidrogelis keičia savo formą keičiantis temperatūrai ir sugeria mikroplastiką bei gliukozę. Įterptas fermentas paverčia gliukozę deguonimi, kuris suteikia hidrogeliui plūdrumo ir pakelia jį į vandens paviršių.

Novatoriška technologija, skirta kovai su mikroplastika

Hidrogelis susideda iš termoreaktyvaus polimero, akytų organinių silikatinių dalelių ir fotokatalizatoriaus. Įdomu tai, kad jis sukurtas nuolat kaitalioti kilimą ir nusileidimą, užtikrinant nuolatinį valymo procesą. Esant žemai temperatūrai, hidrogelis išsipučia, o po to, atleidęs mikroplastiko apkrovą, vėl skęsta. Šią novatorišką technologiją taip pat būtų galima išplėsti, kad ji būtų įtraukta į kitus teršalus, o koncepcija rodo, kad galima efektyviai pašalinti, pavyzdžiui, polietileną arba PET.

Mikroplastiko keliamos problemos yra toli siekiančios. Iškyla ne tik aplinkos problemų, bet ir per geriamąjį vandenį jos gali patekti į žmogaus organizmą. Tyrimai, pavyzdžiui, Indijos mokslo institute, parodė, kad mikroplastiko pasitaiko atokiose vietovėse, tokiose kaip poliarinės ledo kepurės ir gilios vandenyno tranšėjos. Ten ištirtas hidrogelis, taip pat naudojamas mikroplastikams šalinti, demonstruoja nepaprastą net 95% efektyvumą šalinant mikroplastiką. Šiame hidrogele naudojamas susipynęs polimerų tinklas, kuris aktyvuojamas UV spindulių ir skaido mikroplastiką.

Naujos mokslinių tyrimų iniciatyvos ir iššūkiai

Tuo pačiu metu, Drezdeno technologijos ir ekonomikos universitetas (HTWD) gavo finansavimą iš Vokietijos tyrimų fondo (DFG) bendrai laboratorijai įkurti. Šios 2024–2026 m. finansuojamos laboratorijos tikslas – ištirti plastikų poveikį įvairioms aplinkos terpėms, įskaitant vandenį, dirvožemį ir orą. Investicijos į modernias laboratorijų ir analizės technologijas skirtos tarpdisciplininėms tyrėjų grupėms suteikti galimybę naudotis inovatyviais mikroplastiko tyrimo metodais.

DFG finansavimas pabrėžia mokslinį HTWD potencialą ir būtinybę skubiai kurti veiksmingus metodus plastikinei krizei įveikti. Siekiant geriau ištirti didesnius ir sunkiai pasiekiamus aplinkos mėginius, diegiama tokia įranga kaip mikrobangų skaidymas dirvožemio tyrimams ir srauto centrifugos vandens analizei.