گری بیکر، دانشیار دپارتمان شیمی دانشگاه میسوری گفت: استراتژی ما از مقدار کمی حلال طراح برای جذب ذرات پلاستیکی از حجم زیادی آب استفاده می کند.
دانشمندان دانشگاه میسوری در حال مبارزه با دشمن نوظهور سلامت انسان هستند: نانوپلاستیک ها. نانوپلاستیک ها از نظر اندازه بسیار کوچکتر از قطر موی متوسط انسان، با چشم غیرمسلح نامرئی هستند.
نانوپلاستیک‌ها در ارتباط با بیماری‌های قلبی عروقی و تنفسی در انسان‌ها، عمدتاً بدون توجه، در بدنه‌های آبی جهان به تجمع می‌پردازند. چالش همچنان ایجاد یک راه حل مقرون به صرفه برای خلاص شدن از شر نانوپلاستیک ها و در عین حال باقی ماندن آب تمیز است.
اینجاست که Mizzou وارد می‌شود. اخیراً، محققان دانشگاه یک محلول جدید مبتنی بر مایع ایجاد کردند که بیش از 98 درصد از این ذرات پلاستیک میکروسکوپی را از آب حذف می‌کند.
Piyuni Ishtaweera، یکی از فارغ التحصیلان اخیر که در حالی که دکترای خود را در شیمی نانو و مواد در Mizzou دریافت کرده است، گفت: نانوپلاستیک ها می توانند اکوسیستم های آبی را مختل کنند و وارد زنجیره غذایی شوند و خطراتی را هم برای حیات وحش و هم برای انسان ایجاد کنند. به عبارت ساده تر، ما در حال توسعه راه های بهتری برای حذف آلاینده هایی مانند نانوپلاستیک ها از آب هستیم.
این روش نوآورانه – با استفاده از حلال‌های آب‌دافع ساخته‌شده از مواد طبیعی – نه تنها راه‌حلی عملی برای مسئله مبرم آلودگی نانوپلاستیک ارائه می‌کند، بلکه راه را برای تحقیق و توسعه بیشتر در فناوری‌های پیشرفته تصفیه آب هموار می‌کند.
گری بیکر، دانشیار دپارتمان شیمی Mizzou و نویسنده مسئول این مطالعه گفت: «استراتژی ما از مقدار کمی حلال طراح برای جذب ذرات پلاستیکی از حجم زیادی آب استفاده می‌کند. در حال حاضر ظرفیت این حلال ها به خوبی شناخته نشده است. در کارهای آینده، هدف ما تعیین حداکثر ظرفیت حلال است. علاوه بر این، ما روش‌هایی را برای بازیافت حلال‌ها بررسی خواهیم کرد و در صورت لزوم امکان استفاده مجدد از آنها را چندین بار می‌کنیم.
در ابتدا، حلال روی سطح آب می‌نشیند، همانطور که روغن روی آب شناور می‌شود. پس از مخلوط شدن با آب و جدا شدن مجدد، حلال دوباره به سطح شناور می شود و نانوپلاستیک ها را در ساختار مولکولی خود حمل می کند.
در آزمایشگاه، محققان به سادگی از یک پیپت برای حذف حلال مملو از نانوپلاستیک استفاده می‌کنند و آب تمیز و بدون پلاستیک باقی می‌گذارند. بیکر گفت که مطالعات آینده برای افزایش کل فرآیند کار خواهد کرد تا بتوان آن را برای حجم‌های بزرگ‌تر آبی مانند دریاچه‌ها و در نهایت اقیانوس‌ها اعمال کرد.
Ishtaweera که اکنون در اداره غذا و داروی ایالات متحده در سنت لوئیس کار می کند، خاطرنشان کرد که روش جدید هم در آب شیرین و هم در آب شور موثر است.
او گفت: “این حلال ها از اجزای ایمن و غیر سمی ساخته شده اند و توانایی آنها در دفع آب از آلودگی بیشتر منابع آب جلوگیری می کند و آنها را به یک راه حل بسیار پایدار تبدیل می کند.” از منظر علمی، ایجاد روش‌های حذف موثر، نوآوری در فناوری‌های فیلتراسیون را تقویت می‌کند، بینشی در مورد رفتار نانومواد ارائه می‌دهد و از توسعه سیاست‌های زیست‌محیطی آگاهانه حمایت می‌کند.»
تیم Mizzou پنج اندازه مختلف از نانوپلاستیک های مبتنی بر پلی استایرن را آزمایش کردند، نوعی پلاستیک معمولی که در ساخت فنجان های پلی استایرن استفاده می شود. نتایج آنها بهتر از مطالعات قبلی بود که عمدتاً بر روی یک اندازه تکی از ذرات پلاستیک تمرکز داشتند.
“استخراج نانوپلاستیک ها از آب توسط حلال های یوتکتیک عمیق آبگریز” در ACS Applied Engineering Materials منتشر شد. از نویسندگان دیگر میزو، کولن ری، ویلند فیلی و گرت کاب هستند.
