Ученые придумали гидрогель для удаления микропластика из воды

Исследователи из Индийского Института науки (IISc) разработали устойчивый гидрогель для удаления микропластика из воды. Исследование опубликовано в журнале Nanoscale.

Материал имеет уникальную переплетенную полимерную сеть, которая способна захватывать загрязнения и разлагать их под воздействием ультрафиолетового излучения.

Изначально ученые сделали ставку на фильтрующие мембраны, однако они могут засоряться мелкими частицами, что делает их неэффективными. Поэтому команда из IISc под руководством профессора Сурьясарати Бозе, решила использовать 3D гидрогели.

Гидрогель состоит из трех различных полимерных слоев — хитозана, поливинилового спирта и полианилина. При взаимодействии они образуют взаимопроникающую полимерную сеть (IPN). Эта матрица наполнена нанокластерами материала, известного как купероксометаллат-заменитель меди (Cu-POM).

Ученые установили, что эти нанокластеры являются катализаторами, способными использовать ультрафиолетовое излучение для разложения микропластика. Комбинация полимеров и нанокластеров привела к созданию прочного гидрогеля, способного адсорбировать и разлагать большое количество микропластика.

Большинство микропластика – это частицы не до конца разложившихся бытовых пластиков и волокон. Для их имитации команда в лабораторных условиях измельчила крышки пищевых контейнеров и другие пластиковые изделия, чтобы получить два наиболее распространенных вида микропластика — поливинилхлорида и полипропилена.

Ученые добавили флуоресцентный краситель к микропластику, чтобы отслеживать, сколько гидрогеля адсорбируется и разлагается в различных условиях. Исследование показало, что гидрогель очень эффективен. Он способен удалять примерно 95% двух разных типов микропластика в воде с близким к нейтральному уровню pH (~6,5).

В ближайшее время ученые планируют заняться разработкой устройства, которое можно масштабировать для очистки микропластика из различных водных источников.