ابداع شیوه نوین پاکسازی نانوذرات از آب‌های شور و شیرین

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از سای تک دیلی ، نانوپلاستیک‌ها دشمن نوظهور سلامت انسان هستند. نانوپلاستیک‌ها از نظر اندازه بسیار کوچکتر از قطر یک تار موی انسان و با چشم غیرمسلح نامرئی هستند.

نانوپلاستیک‌ها که با ابتلای انسان به بیماری‌های قلبی عروقی و تنفسی مرتبط هستند، به انباشت در بدنه‌های آبی جهان همچنان ادامه می‌دهند. چالش همچنان ایجاد یک راه حل مقرون به صرفه برای خلاص شدن از شر نانوپلاستیک‌ها و در عین حال پاک شدن آب‌های آلوده است.

اکنون، گروهی از محققان دانشگاه میسوری یک راه حل انقلابی مبتنی بر سیالات ابداع کرده اند که بیش از ۹۸ درصد از این ذرات پلاستیکی میکروسکوپی را از آب حذف می‌کند؛ دستاوردی که نوید بخش پیشرفت‌های قابل توجهی در فناوری تصفیه آب است.

«پیونی ایشتاویرا» «Piyuni Ishtaweera» مجری این تحقیقات گفت: «نانوپلاستیک‌ها می‌توانند زیست بوم‌های آبی را مختل کنند، 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 راه‌های بهتری برای حذف آلاینده‌هایی مانند نانوپلاستیک‌ها از آب هستیم.»

روش‌های نوآورانه تصفیه 

روش جدید - با استفاده از حلال‌های آب دافع ساخته شده از مواد طبیعی - نه تنها راه حلی عملی برای مساله مبرم آلودگی نانوپلاستیک ارائه می‌دهد، بلکه راه را برای تحقیق و توسعه بیشتر در فناوری‌های پیشرفته تصفیه آب هموار می‌کند.

راه حل تصفیه نانوپلاستیک‌ها 

«گری بیکر» «Gary Baker» دانشیار دپارتمان شیمی Mizzou در دانشگاه میسوری گفت: «راهبرد ما از مقدار کمی حلال طراح برای جذب ذرات پلاستیکی از حجم زیادی آب استفاده می‌کند. در حال حاضر ظرفیت این حلال‌ها به خوبی شناخته نشده است. در تحقیقات آینده، قصد داریم حداکثر ظرفیت حلال را تعیین کرده و همچنین روش‌هایی را برای بازیافت حلال‌ها بررسی کنیم تا در صورت لزوم امکان استفاده مجدد از آنها وجود داشته باشد.»

کاربرد‌های آتی 

در ابتدا، حلال روی سطح آب قرار می‌گیرد مانند شناور شدن روغن روی آب. پس از مخلوط شدن با آب و جدا شدن مجدد، حلال دوباره در بازگشت به سطح، نانوپلاستیک‌ها را در ساختار مولکولی خود حمل می‌کند.

به گفته بیکر، در آزمایشگاه، محققان به سادگی از یک پیپت برای حذف حلال مملو از نانوپلاستیک استفاده می‌کنند و آب تمیز و بدون پلاستیک در ظرف باقی می‌ماند. هدف از مطالعات آینده، افزایش کل فرآیند کار خواهد بود تا بتوان آن را برای حجم‌های بزرگ‌تر آبی مانند دریاچه‌ها و در نهایت اقیانوس‌ها اعمال کرد. این روش جدید هم برای آب شیرین و هم در آب شور موثر است.

وی افزود: «این حلال‌ها از اجزای ایمن و غیر سمی ساخته شده اند و توانایی آنها در دفع آب، از آلودگی بیشتر منابع آب جلوگیری و آنها را به یک راه حل بسیار پایدار تبدیل می‌کند. از منظر علمی، خلق روش‌های پاکسازی موثر، نوآوری در فناوری‌های فیلتراسیون را تقویت می‌کند، بینشی در مورد رفتار نانومواد ارائه می‌دهد و از توسعه سیاست‌های زیست محیطی آگاهانه حمایت می‌کند.»

این محققان پنج اندازه مختلف از نانوپلاستیک‌های مبتنی بر پلی استایرن (نوعی پلاستیک معمولی مورد استفاده در ساخت فنجان‌های استایروفوم) را آزمایش کردند. نتایج آنها بهتر از مطالعات قبلی بود که عمدتا بر روی یک اندازه تکی از ذرات پلاستیک تمرکز داشتند.

نتایج این تحقیقات در نشریه ACS Applied Engineering Materials منتشر شده است.