Ученые из Университета Сан-Паулу создали недорогой и действенный метод очистки воды от микро- и нанопластика. Метод основан на использовании магнитных наночастиц, которые прикрепляются к мельчайшим частицам мусора, поглощают их и затем разлагаются.
Бразильские химики в своем исследовании обратили внимание на проблемы загрязнения окружающей среды. Пластиковые отходы окружают нас везде и встречаются во всех средах: в почве, воздухе, водоемах. Если микропластик — крошечные пластмассовые частицы размером с кунжутное семечко (от одного микрометра до одного миллиметра, многие исследователи называют порогом пять миллиметров) проникает в окружающую среду, то нанопластик (от одного до одной тысячи нанометров) можно обнаружить в обычных вещах, вплоть до источников питьевой воды.
Это грозит опасностью для живых существ, включая человека. Невидимые глазу наночастицы невозможно увидеть даже с помощью обычных микроскопов, поэтому крайне сложно обнаружить и удалить их из очистных сооружений.
Ученые предложили новый метод. К магнитным наночастицам оксида железа прикрепили молекулы ферментов — липазы и полидофамина, закреплённых (технология, при которой молекулу фермента включают в какую-либо фазу или соединяют с нерастворимым носителем). Полидофамин — природный полимер, состоящий из молекул «гормона счастья», обладает уникальными адгезивными свойствами, подобными белковым соединениям мидий и других моллюсков. Эти «липкие» нити позволяют наночастицам прикрепляться к пластику и поглощать его. Затем его удаляют из водного раствора.
Кроме создания наночастиц с заданными свойствами, исследователи выделяют как успех возможность применения для контроля разложения и выделения микропластика. конфокальнойРамановская микроскопия — аналитический метод, объединяющий оптическую микроскопию и химическую идентификацию. рамановской спектроскопии.
Химики изучали реакции в режиме реального времени с помощью гиперспектральных изображений, применяя новый подход. Разработанная технология позволяет нанопластике разлагаться ферментативно, не загрязняя воду. Следовательно, магнитные наночастицы безопасны для окружающей среды.
Научная работа опубликована в журнале Micron.