Revolutionerande hydrogel: Bekämpa effektivt mikroplaster i vatten!

Revolutionerande hydrogel: Bekämpa effektivt mikroplaster i vatten!

Utmaningen med mikroplast är global och når de mest avlägsna hörnen av planeten. Mikroplaster har påvisats i nästan alla vattendrag och utgör ett allvarligt miljöproblem som äventyrar hälsan för både organismer och människor. Senaste forskningen från Leibniz universitet Hannover (LUH) visar lovande metoder för att bekämpa dessa skadliga partiklar.

Ett forskarlag under ledning av prof. Dr. Sebastian Polarz har utvecklat en innovativ hydrogel som självständigt kan absorbera och bryta ner mikroplastpartiklar. Detta nya material fungerar som en självreglerande skyttel som transporterar mikroplaster från vattnet till ljuset, där de kan brytas ner. I studien publicerad i tidskriftenNaturkommunikationpublicerat visar forskarna hur hydrogelen ändrar form genom temperaturförändringar och absorberar mikroplast och glukos. Ett inbäddat enzym omvandlar glukosen till syre, vilket ger hydrogelen flytkraft och lyfter den till vattenytan.

Innovativ teknik för att bekämpa mikroplast

Hydrogelen består av en termokänslig polymer, porösa organosilikatpartiklar och en fotokatalysator. Intressant nog är den designad för att kontinuerligt växla mellan uppstigning och nedstigning, vilket säkerställer en pågående rengöringsprocess. Vid låga temperaturer sväller hydrogelen och sjunker sedan igen efter att ha släppt sin last av mikroplast. Denna innovativa teknik skulle även kunna utvidgas till andra föroreningar och konceptet visar på anpassningsförmåga för att effektivt ta bort till exempel polyeten eller PET.

Problemen som orsakas av mikroplaster är långtgående. Miljöproblem uppstår inte bara, utan de kan även komma in i människokroppen genom dricksvatten. Forskning, som till exempel vid Indian Institute of Science, har visat att mikroplast förekommer i avlägsna områden som polarisar och djuphavsgravar. Hydrogelen som det forskats på där och som även används för att ta bort mikroplaster visar en extraordinär effektivitet på upp till 95 % i att ta bort mikroplaster. Denna hydrogel använder ett sammanflätat polymernätverk som aktiveras av UV-ljus och bryter ner mikroplaster.

Nya forskningsinitiativ och utmaningar

Samtidigt har Dresden University of Technology and Economics (HTWD) fick medel från den tyska forskningsstiftelsen (DFG) för att etablera ett gemensamt laboratorium. Målet med detta laboratorium, finansierat från 2024 till 2026, är att studera effekterna av plast i olika miljödelar, inklusive vatten, jord och luft. Satsningen på modern laboratorie- och analysteknik är tänkt att erbjuda tvärvetenskapliga forskargrupper tillgång till innovativa metoder för att studera mikroplast.

DFG-finansieringen understryker den vetenskapliga potentialen vid HTWD och hur brådskande det är att utveckla effektiva metoder för att hantera plastkrisen. Utrustning som mikrovågsrötning för jordprovning och genomströmningscentrifuger för vattenanalys införs för att bättre undersöka större och svåråtkomliga miljöprover.