Araştırmacılar mikroplastikleri sudan çıkarmanın yeni bir yolunu pişiriyor

Araştırmacılar Princeton Üniversitesi ortak bir kahvaltılık yiyeceği, deniz suyundan tuzu ve mikroplastikleri ucuza çıkarabilen yeni bir malzemeye dönüştürmenin bir yolunu bulmuşlardır.

Araştırmacıların kullandığı birçok uygulamada kullanılabilen hafif ve gözenekli bir malzeme olan aerojel oluşturmak için yumurta akısu filtreleme, enerji depolama ve ses ve ısı yalıtımı dahil.

Araştırma kısmen tarafından desteklenmiştir. ABD Ulusal Bilim Vakfı Princeton Center for Complex Materials’a verilen bir hibe aracılığıyla. Araştırmanın sonuçları dergide yayınlandı. Bugünün Malzemeleri.

Bir gün bir toplantıda oturan mühendis ve baş yazar Craig Arnold’un aklına bir fikir geldi. Arnold, “Orada oturmuş sandviçimdeki ekmeğe bakıyordum” dedi. “Ve bunun tam olarak ihtiyacımız olan yapı türü olduğunu düşündüm.” Laboratuvar grubundan, aradığı aerojel yapısını yeniden yaratabileceklerini görmek için karbonla karıştırılmış farklı ekmek tarifleri yapmalarını istedi. Ekip, birçok testten sonra yanıtını buldu: yumurta akı. Arnold, “İhtiyacımız olan yapılara yol açan yumurta beyazındaki proteinlerdi” dedi.

Yumurta akı, oksijensiz bir ortamda dondurularak kurutulduğunda ve 900 santigrat dereceye kadar ısıtıldığında, birbirine bağlı karbon lifleri ve grafen tabakalarından oluşan bir yapı oluşturan, neredeyse saf proteinden oluşan karmaşık bir sistemdir. Arnold ve ortak yazarları, ortaya çıkan malzemenin deniz suyundan tuzu %98 verimlilikle çıkarabildiğini ve mikroplastikleri %99 verimlilikle çıkarabildiğini gösterdi.

Diğer proteinler de bu birbirine bağlı yapıyı oluşturabilir, bu da malzemenin potansiyel olarak büyük miktarlarda nispeten ucuza ve gıda arzını etkilemeden üretilebileceği anlamına gelir. Bir sonraki adım, daha büyük ölçekte su arıtmada kullanılabilmesi için imalat sürecini iyileştirmektir.

Arnold, su saflığını “büyük ve büyük bir zorluk” olarak görse de, tek potansiyel uygulama bu değildir. Ayrıca enerji depolama ve yalıtımla ilgili diğer kullanımları da araştırıyor.

Araştırma, yumurta akı proteinlerinin moleküler düzeyde dönüşüm mekanizmasını tanımlamaya yardımcı olan kimya ve biyoloji mühendisliğindeki işbirlikçilerin katkılarını içeriyordu. Arnold, “Laboratuvarda bir şey yapmak başka bir şey,” dedi, “nedenini ve nasılını anlamak başka bir şey.”