科学家们开发了一种浮力驱动凝胶,旨在对抗水生环境中的微塑料污染。这些凝胶能够自主捕获和降解微塑料,为日益严重的环境危机提供了一种自我调节的解决方案。
该凝胶由大孔聚(N-异丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)水凝胶框架和乙烯基官能化有机硅纳米颗粒(NOPs)的独特混合物制成。这种组合使凝胶能够响应温度而改变体积,并通过非静电相互作用增强其捕获微塑料的能力。
凝胶通过由D-葡萄糖产生的气泡在水中移动,D-葡萄糖由葡萄糖氧化酶和铂纳米颗粒催化。到达水面后,凝胶利用阳光降解捕获的微塑料,使其成为一种可重复使用且环保的解决方案。
创新技术正在不断涌现,以应对微塑料污染问题。例如,多伦多港务局使用名为Ebb和Flow的水下无人机,每天可以从水中清除近500公斤的垃圾。滑铁卢大学的研究人员开发了一种新技术,可以以94%的效率从受污染的水中去除有害的纳米塑料。他们使用热分解工艺将环氧树脂转化为活性炭,然后用活性炭处理被纳米塑料污染的水。这些微小的污染物比微塑料具有更大的健康风险,因为它们可以穿透细胞并且难以检测。
除了水下无人机和活性炭技术,还有一些创新方法正在探索中。声波分离技术利用声波聚集和分离水中的微塑料,为传统的过滤提供了一种更节能的替代方案。此外,一些公司正在开发可生物降解和可堆肥塑料,以从源头上减少微塑料的产生。
尽管这些创新技术为解决微塑料污染问题带来了希望,但我们仍需要采取系统性的变革措施。正如专家指出,政府、行业利益相关者和消费者都认识到问题的存在,但对现有解决方案的认识还不够。通过共同努力,我们可以开发出更有效的微塑料移除技术,并减少塑料对环境的影响。