Suche
Mein Konto
Revolutionaire hydrogel: microplastics in water efficiënt bestrijden!
Onderzoekers van LUH ontwikkelen een innovatieve hydrogel om microplastics uit water te verwijderen, meldt Nature Communications.
Revolutionaire hydrogel: microplastics in water efficiënt bestrijden!
De uitdaging van microplastics is mondiaal en bereikt de meest afgelegen uithoeken van de planeet. Microplastics zijn in bijna alle waterlichamen aangetroffen en vormen een ernstig milieuprobleem dat de gezondheid van zowel organismen als mensen in gevaar brengt. Laatste onderzoek van de Leibniz Universiteit Hannover (LUH) laten veelbelovende benaderingen zien om deze schadelijke deeltjes te bestrijden.
Een onderzoeksteam onder leiding van prof. dr. Sebastian Polarz heeft een innovatieve hydrogel ontwikkeld die in staat is microplastic deeltjes autonoom te absorberen en af te breken. Dit nieuwe materiaal werkt als een zelfregulerende shuttle en transporteert microplastics van het water naar het licht, waar ze kunnen worden afgebroken. In de studie gepubliceerd in het tijdschriftNatuurcommunicatiegepubliceerd, laten de wetenschappers zien hoe de hydrogel door temperatuurveranderingen van vorm verandert en microplastics en glucose absorbeert. Een ingebed enzym zet de glucose om in zuurstof, waardoor de hydrogel drijfvermogen krijgt en naar het wateroppervlak wordt getild.
Innovatieve technologie om microplastics te bestrijden
De hydrogel bestaat uit een thermoresponsief polymeer, poreuze organosilicaatdeeltjes en een fotokatalysator. Interessant genoeg is het ontworpen om continu af te wisselen tussen stijgen en dalen, waardoor een voortdurend reinigingsproces wordt gegarandeerd. Bij lage temperaturen zwelt de hydrogel op en zinkt vervolgens weer nadat zijn lading microplastics is losgelaten. Deze innovatieve technologie zou ook kunnen worden uitgebreid naar andere verontreinigende stoffen en het concept vertoont aanpassingsvermogen om bijvoorbeeld polyethyleen of PET effectief te verwijderen.
De problemen veroorzaakt door microplastics zijn verstrekkend. Er ontstaan niet alleen milieuproblemen, maar ze kunnen ook via drinkwater het menselijk lichaam binnendringen. Uit onderzoek, zoals bij het Indian Institute of Science, is gebleken dat microplastics voorkomen in afgelegen gebieden zoals poolijskappen en diepe oceaangeulen. De hydrogel die daar werd onderzocht en ook wordt gebruikt om microplastics te verwijderen, vertoont een buitengewone efficiëntie tot wel 95% bij het verwijderen van microplastics. Deze hydrogel maakt gebruik van een verweven polymeernetwerk dat wordt geactiveerd door UV-licht en microplastics afbreekt.
Nieuwe onderzoeksinitiatieven en uitdagingen
Tegelijkertijd is de Universiteit voor Technologie en Economie van Dresden (HTWD) ontving financiering van de Duitse Onderzoeksstichting (DFG) om een gezamenlijk laboratorium op te richten. Het doel van dit laboratorium, gefinancierd van 2024 tot 2026, is het bestuderen van de effecten van kunststoffen in verschillende milieucompartimenten, waaronder water, bodem en lucht. De investering in moderne laboratorium- en analysetechnologie is bedoeld om interdisciplinaire onderzoeksgroepen toegang te bieden tot innovatieve methoden voor het bestuderen van microplastics.
De DFG-financiering onderstreept het wetenschappelijke potentieel van de HTWD en de urgentie van het ontwikkelen van effectieve methoden om de plasticcrisis aan te pakken. Apparatuur zoals microgolfvergisting voor grondonderzoek en doorstroomcentrifuges voor wateranalyse worden geïntroduceerd om grotere en moeilijk bereikbare milieumonsters beter te kunnen onderzoeken.