Nanoplastik, Plastikpartikel mit einer Größe von weniger als einem Mikrometer, stellen eine wachsende Bedrohung für die menschliche Gesundheit und die Umwelt dar.
Sie sind mit bloßem Auge unsichtbar und sammeln sich in Wasserressourcen an, verursachen ökologische Störungen und stellen Gesundheitsrisiken dar, einschließlich kardiovaskulärer und respiratorischer Erkrankungen. Eine effektive und kostengünstige Lösung zur Beseitigung dieser Schadstoffe zu finden, wird zu einer entscheidenden Aufgabe.
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Ein Forscherteam der Universität von Missouri, bekannt als Mizzou, hat eine innovative Methode zur Reinigung von Wasser von Nanoplastik entwickelt. Diese Methode verwendet eine Flüssigkeitslösung, die mehr als 98 % dieser Partikel eliminieren kann. Laut Piyuni Ishtaweera, einer ehemaligen Doktorandin in Nanomaterialchemie bei Mizzou, können Nanoplastik aquatische Ökosysteme stören und in die Nahrungskette gelangen, was Risiken für die Fauna und den Menschen darstellt.
Diese neue Technik basiert auf der Verwendung von hydrophoben Lösungsmitteln, hergestellt aus natürlichen Rohstoffen, die wie Plastikmagneten wirken. Wenn sie in kontaminiertes Wasser gemischt werden, absorbieren diese Lösungsmittel die Nanoplastik und trennen sich dann vom Wasser, indem sie an die Oberfläche schwimmen. Das mit Plastik beladene Lösungsmittel wird dann einfach zurückgewonnen, wobei das Wasser sauber und frei von Schadstoffen bleibt.
Ein bemerkenswerter Aspekt dieser Methode ist ihre einfache Anwendung im Labor. Eine Pipette reicht aus, um das Lösungsmittel mit den Nanoplastik zu entfernen, was den Prozess sowohl praktisch als auch effektiv macht. Darüber hinaus ist diese Technik sowohl für Süßwasser als auch für Salzwasser anwendbar, was sie zu einer vielseitigen und nachhaltigen Lösung macht.
Gary Baker, außerordentlicher Professor am Department of Chemistry von Mizzou und Hauptautor der Studie, betont, dass zukünftige Arbeiten darauf abzielen, die maximale Kapazität der Lösungsmittel zu verstehen und ihre mehrfache Wiederverwendung zu erforschen, um die Nachhaltigkeit der Methode zu stärken.
Einmal mit Wasser vermischt und abgetrennt, steigt das Lösungsmittel an die Oberfläche und nimmt die Nanoplastik in seiner molekularen Struktur mit.
Die von dem Mizzou-Team erzielten Ergebnisse übertreffen frühere Studien, die sich oft auf eine einzige Partikelgröße von Plastik konzentrierten. Durch das Testen von fünf verschiedenen Größen von Polystyrol-basierendem Nanoplastik, das häufig in der Herstellung von Styroporbechern verwendet wird, haben die Forscher die überlegene Wirksamkeit ihrer Methode unter Beweis gestellt.
Dieser Fortschritt ebnet den Weg für neue Forschungen zur Wasserreinigung und Bewertung von Nanomaterialien, während er potenziell zur Entwicklung informierter Umweltpolitiken beitragen kann. Langfristig könnte die Mizzou-Technologie im großen Maßstab eingesetzt werden, von kommunalen Wasserbehandlungsanlagen bis hin zu abgelegenen Gemeinschaften, um die Verschmutzung durch Nanoplastik zu bekämpfen.