8月6日消息,北卡罗来纳州立大学研究人员开发出一种表面带有绒毛的多孔网状材料,可从水中捕获微塑料和纳米塑料。研究发表于Science Advances(DOI: 10.1126/sciadv.aeg0819)。 塑料颗粒从纳米级到毫米级正在海洋和淡水中大量积累,去除这些污染物极具挑战性。传统方法如过滤和离心分离成本高且难以在大水体上使用,只能去除宽1微米至5毫米的微塑料颗粒,难以捕获1微米以下的纳米塑料。 北卡州立大学化学工程师Orlin D. Velev表示:'在现实世界中,你不能保证所有网都能被回收。因此它们必须由可生物降解、价格低廉的材料制成。这就是我们使用海藻酸盐(alginate)和壳聚糖(chitosan)的原因。'这两种生物聚合物分别来源于海藻和甲壳类动物骨架,来源广泛。 Velev及同事从海洋中缠绕塑料纤维和碎片的缠绕海藻垫和死海草纤维球中汲取灵感。团队使用海藻酸盐制造出称为软树枝状胶体(SDC)的颗粒,这些颗粒具有分级分支结构,在显微镜下呈现毛绒外观,如同壁虎脚一样创造了巨大的表面积,增强了范德华力,使材料极具黏性。Velev表示,单个SDC颗粒可以从水中捕获超过一千个聚合物颗粒。 从应用前景看,这种材料可直接投入含水层等水体中,随后连同捕获的塑料颗粒一起捞出。由于材料由可生物降解的生物聚合物制成,即使部分网流失在环境中也不会造成二次污染。该技术为应对全球微塑料污染问题提供了一种低成本、可规模化的化学材料方案,与现有过滤技术形成互补。 (来源:C&EN)