Revolucionarni hidrogel: Učinkovit boj proti mikroplastiki v vodi!

Revolucionarni hidrogel: Učinkovit boj proti mikroplastiki v vodi!

Izziv mikroplastike je globalen in doseže najbolj oddaljene kotičke planeta. Mikroplastika je bila odkrita v skoraj vseh vodnih telesih in predstavlja resen okoljski problem, ki ogroža zdravje tako organizmov kot ljudi. Najnovejša raziskava iz Univerza Leibniz Hannover (LUH) kažejo obetavne pristope k boju proti tem škodljivim delcem.

Raziskovalna skupina pod vodstvom prof. dr. Sebastiana Polarza je razvila inovativen hidrogel, ki je sposoben avtonomno absorbirati in razgraditi delce mikroplastike. Ta nov material deluje kot samoregulacijski shuttle, ki prenaša mikroplastiko iz vode na svetlobo, kjer se lahko razgradi. V študiji, objavljeni v žurnaluNature Communicationsobjavljeno, znanstveniki kažejo, kako hidrogel spreminja svojo obliko zaradi temperaturnih sprememb in absorbira mikroplastiko in glukozo. Vgrajeni encim pretvori glukozo v kisik, kar daje hidrogelu vzgon in ga dvigne na gladino vode.

Inovativna tehnologija za boj proti mikroplastiki

Hidrogel je sestavljen iz termoodzivnega polimera, poroznih organosilikatnih delcev in fotokatalizatorja. Zanimivo je, da je zasnovan tako, da se nenehno izmenjuje med vzponom in spustom, kar zagotavlja stalen proces čiščenja. Pri nizkih temperaturah hidrogel nabrekne in nato spet potone, ko sprosti svojo obremenitev mikroplastike. To inovativno tehnologijo bi lahko razširili tudi na druga onesnaževala, koncept pa kaže prilagodljivost za učinkovito odstranjevanje na primer polietilena ali PET.

Težave, ki jih povzroča mikroplastika, so daljnosežne. Ne samo, da nastanejo okoljske težave, ampak lahko pridejo tudi v človeško telo s pitno vodo. Raziskave, na primer na Indijskem inštitutu za znanost, so pokazale, da se mikroplastika pojavlja na oddaljenih območjih, kot so polarni ledeni pokrovi in ​​globoki oceanski jarki. Hidrogel, ki so ga tam raziskovali in se uporablja tudi za odstranjevanje mikroplastike, kaže izjemno učinkovitost pri odstranjevanju mikroplastike do 95 %. Ta hidrogel uporablja prepletajočo se polimerno mrežo, ki se aktivira z UV svetlobo in razgrajuje mikroplastiko.

Nove raziskovalne pobude in izzivi

Hkrati je Univerza za tehnologijo in ekonomijo v Dresdnu (HTWD) prejel sredstva Nemške raziskovalne fundacije (DFG) za ustanovitev skupnega laboratorija. Cilj tega laboratorija, financiranega od leta 2024 do 2026, je preučevanje učinkov plastike v različnih delih okolja, vključno z vodo, prstjo in zrakom. Namen naložbe v sodobno laboratorijsko in analitično tehnologijo je interdisciplinarnim raziskovalnim skupinam ponuditi dostop do inovativnih metod preučevanja mikroplastike.

Financiranje DFG poudarja znanstveni potencial HTWD in nujnost razvoja učinkovitih metod za spopadanje s plastično krizo. Uvajajo se oprema, kot je mikrovalovna razgradnja za testiranje tal in pretočne centrifuge za analizo vode, da se bolje pregledajo večji in težko dostopni okoljski vzorci.