Научници из Јужне Кореје открили како очистити воду од нанопластике за 10 минута
Тим научника тврди да је овим иновативним поступком успио уклонити више од 95 одсто микро и нанопластике у року од 10 минута.
Метода циља фрагменте пластике који су премали да би их ухватили класични поступци филтрације и таложења, због чега се лако шире воденим екосусистемима и потенцијално се могу накупљати у људском тијелу.
Штетно дјеловање на здравље
Досад проведена истраживања показала су да микропластика може изазвати упалне реакције и оксидативни стрес у ћелијама, што значи да тијело реагује на њу као на напад патогена те да се у том процесу стварају реактивне материје које оштећују ћелије и ткива.
У експериментима на људским ћелијама и животињама оне су повезане с реакцијама имунолошког система, упалама цријева, промјенама цријевне флоре и потенцијално генотоксичним учинцима, односно оштећењима ДНК, што су предуслови за озбиљније болести попут кардиоваскуларних проблема или поремећаја метаболизма.
Једна прегледна студија показала је да микро и нанопластика може да подстакне упалне процесе, оксидативни стрес и микроскопска оштећења ткива у организму, али постојећи докази углавном потичу из лабораторијских и животињских студија те су потребна даљња истраживања како би се разјаснили механизми дјеловања и стварни здравствени ризици за људе.
Како функционише механизам?
Како пише портал Кореја Хералд, у истраживању које је водио Чунг Сунг-вук, а објављено је у часопису Journal of Environmental Management, научници су развили методу уклањања микро и нанопластике с помоћу танких, плочастих магнетских наночестица од жељезног оксида будући да магнетно поље не може дјеловати директно на пластику. Умјесто уобичајених кугластих честица, одабран је плочасти облик како би се повећала додирна површина с пластичним фрагментима и тиме појачале међусобне интеракције.
Површине тих наночестица додатно су хемијски модифициране како би се боље везале за пластику. На њих је нанесен слој силицијевог диоксида (СиО₂) с различитим функционалним групама, попут дугих угљиководоничних ланаца и ароматских структура, које подстичу електростатско привлачење, хидрофобне интеракције и тзв. π–π везе које дјелују тако да се честице нанопластике лијепе за њих.
Када се довољно металних честица залијепи за микро и нанопластику, настају хибриди пластике и метала на које магнетно поље може ефикасно дјеловати.
Чишћење се може понављати
Након што се пластика и наночестице тако повежу, цијели склоп може се магнетним пољем повући на једну страну спремника или на посебан хватач. Тако настаје концентровани муљ састављен од пластике и магнетских плочица.
Аутори тврде да се металне наночестице потом могу очистити одговарајућим отапалима и поновно користити кроз више циклуса, чиме се смањују трошкови и ризици за околину које би могле представљати металне наночестице.
Иновације у новој техници
Иако идеја магнетског уклањања микропластике није нова, ово истраживање доноси важан искорак. Новост је у комбинацији плочастог облика честица, пажљиво прилагођеној површинској хемији и механизмима у којима магнет не служи само као "удица", него активно подстиче стварање мрежастих структура које додатно физички заробљавају изузетно фину пластику коју класични филтери не могу зауставити.
Примјена у комуналним системима
Нова студија представила је цијели пут, од дизајна наночестица и повезивања с пластиком до механизма уклањања. Из ње се може закључити да би се технологија могла примијенити у комуналним системима прочишћавања питке и отпадне воде, у чишћењу околине и у обради индустријских испуста.
- Нанопластика величине десет до стотину нанометара постала је нова пријетња околини, али методе темељене на филтерима тешко је уклањају. Ова техника нуди начин да се изузетно фини онечишћивачи уклоне брзо и уз високу ефикасност - рекао је Чунг.