Výzkumný tým čínských vědců vyvinul samoorganizovaný supramolekulární vláknitý materiál (supramolecular biomass fibrous framework), který funguje jako pěnový filtr, jenž dokáže mikroplasty účinně odstraňovat z vodního prostředí.
Plastový odpad vzbuzuje v globálním měřítku čím dál větší obavy. V půdě a vodě se navíc hromadí značné množství mikroplastů, které pronikají do všech typů prostředí, potravních řetězců, a tedy i do organismů samotných, člověka nevyjímaje. V současnosti neexistují žádné široce dostupné metody pro odstraňování mikroplastů z prostředí a samotný proces zůstává tvrdým technologickým oříškem a pro vědce i značnou výzvou. Většina dosud existujících postupů zahrnuje dosti nákladné nebo problematické adsorbenty, nezvládá některé podmínky prostředí nebo cílí jen na specifické typy mikroplastů. Badatelé čínské Wu-chanské univerzity proto hledali materiály, které by dokázaly mikroplasty adsorbovat univerzálně, navíc na udržitelné bázi. Vyvinuli přitom pěnu, již tvoří protonované plátky chitinových nanovláken a vlákna celulózy, přičemž strukturu udržují vodíkové můstky [speciální typ dipól-dipólové interakce mezi polárními vazbami obsahujícími vodík kovalentně vázaný na elektronegativní prvek (například na kyslík, na dusík, na fluor); vodík poté interaguje s volným elektronovým párem v blízkosti elektronegativního prvku v jiné molekule (intermolekulární interakce) nebo v původní molekule (intramolekulární interakce) — pozn. red.]. Vědci ověřili vlastnosti této pěny v experimentech za různých podmínek prostředí a s různými mikroplasty: polystyren, polymethylmethakrylát, polypropylen a polyethylen tereftalát. Pěnový filtr pracoval velmi efektivně i při opakovaném používání, přičemž odstraní z vody cca 95 až 98 % mikroplastů během 24 hodin. Odstraňování je přitom účinné pro široké rozmezí typů, tvarů i velikostí mikroplastů. Počítačové simulace odhalily, že adsorpční mechanismus zahrnuje fyzické působení pěny, elektrostatickou přitažlivost a více různých mezimolekulárních interakcí, včetně vodíkových můstků a van der Waalsových sil [přitažlivé síly mezi neutrálními molekulami; jejich podstatou je vzájemné působení molekulových dipólů, jež existují kvůli okamžitému nerovnoměrnému rozložení elektronů v molekule — pozn. red.]. Výzkumníci zdůrazňují škálovatelnost a přizpůsobivost pěny vlivům prostředí, její recyklovatelnost v organických rozpouštědlech a její stabilitu za různých vodních podmínek.
/sm/
