با استفاده از فناوری نانو؛

سیم‌پیچ‌ها دریا‌ها را از پلاستیک پاک می‌کنند

تعداد پلاستیک‌های اقیانوس‌ها به اندازه ستارگان کهکشان راه شیری شده و تاکنون روش کاربردی مناسبی ابداع نشده، اما فناوری نانو توانسته راه‌حل این مشکل را پیدا کند.

کد خبر: ۷۸۵۴۲۰

دوشنبه - ۲۸ مرداد ۱۳۹۸ / August 19, 2019

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، بیش از ۱۴ میلیون تن پلاستیک در اقیانوس‌ها شناورند که ۴۰ درصدشان یک بار مصرفند؛ به این معنا که همان سالی که تولید شده‌اند، به درون آب دریا‌ها یا اقیانوس‌ها افتاده‌اند. بیشتر این پلاستیک‌ها هیچ وقت به صورت کامل تجزیه نمی‌شوند، بلکه فقط به قطعات کوچک‌تری تبدیل می‌شوند که به آن‌ها میکروپلاستیک می‌گوییم. ابعاد این میکروپلاستیک‌ها از پنج میلی‌متر هم کوچک‌تر است و در همه جای دنیا پیدا می‌شوند.

مطمئنا پرداختن به مشکل آلودگی پلاستیک نیازمند محدود کردن تولید پلاستیک است، اما محققان علاوه بر این به دنبال کشف راه‌های تمیز کردن پلاستیک و میکروپلاستیک‌های موجود در اقیانوس‌ها هستند.

دانشمندان در تحقیقات جدید خود از نوعی فناوری نانو برای این کار استفاده کرده‌اند که نانوکویل یا سیم‌پیچ‌های مغناطیسی بسیار ریز است. کویل به معنی سیم‌پیچ است و به کلافی از سیم که حالت پیچشی داشته باشد اتلاق می‌شود. این نانوکویل‌ها با ایجاد واکنش‌های شیمیایی موجب تجزیه ریزپلاستیک‌ها در اقیانوس می‌شوند. در این واکنش شیمیایی، پلاستیک به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود.

دانشمندان معتقدند که این روش هنوز در ابتدای راه است، اما روش کاربردی مناسبی برای مقابله با این مشکل جهانی به شمار می‌رود.

سیم‌پیچ‌های ریزی که ریزپلاستیک‌ها را تجزیه می‌کنند
فناوری نانو به هر چیزی که کوچک‌تر از یک میلیاردیم متر یا نصف یک تار موی انسان می‌شود، اتلاق می‌شود. در این تحقیق، دانشمندان نانولوله‌هایی از جنس کربن درست کردند و آن‌ها را به شکل فنر تشک خواب درآوردند. به همین دلیل هم به آن‌ها نانوکویل می‌گویند.

این نانوکویل‌ها با نیتروژن و یک فلز مغناطیسی با نام منگنز پوشیده شدند. این دو عنصر شیمیایی با نانوکویل واکنش شیمیایی ایجاد می‌کنند و مولکول‌های اکسیژن بسیار فعالی تولید می‌شود. این مولکول‌های اکسیژن هستند که به میکروپلاستیک‌ها حمله و آن‌ها را تجزیه می‌کنند. در این فرآیند، قطعات پلاستیک به نمک بی‌ضرر، دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شوند.

دانشمندان نانوکویل‌ها را در آب‌هایی قرار دادند که به ریزپلاستیک آلوده بودند و مشاهده کردند که ۳۰ تا ۵۰ درصد ریزپلاستیک‌ها در عرض هشت ساعت از بین رفتند. نانوکویل‌ها سپس خیلی راحت با کمک آهنربا از درون آب جمع‌آوری شدند تا بعدا از آن‌ها استفاده شود.

دانشمندان معتقدند که آزمایش‌های بیشتری نیاز است تا بتوان از این فناوری در اقیانوس‌ها یا دریا‌ها استفاده کرد. در حال حاضر این فناوری در مقیاس آزمایشگاهی آزمایش می‌شود.

مشکل بزرگی به نام ریزپلاستیک‌ها
هم‌اکنون مقادیر هشداردهنده‌ای از ریزپلاستیک‌ها در مکان‌های غیرمنتظره‌ای مثل جزایر کم جمعیت در اقیانوس هند وجود دارند که دانشمندان تاکنون ۴۱۴ میلیون قطعه پلاستیک در آنجا پیدا کرده‌اند و حتی این ریزپلاستیک‌ها در روده آبزیان ریز و درشت در اعماق اقیانوس آرام نیز یافت شده است.

مطالعات محققان در سال ۲۰۱۵ نشان می‌دهد که بین ۱۵ تا ۵۱ تریلیون تکه ریزپلاستیک در اقیانوس‌های جهان وجود دارند که وزن آن‌ها به ۲۶۱ هزار تن می‌رسد.

ریزپلاستیک‌ها هم‌اکنون به مشکل اساسی حیات آبزیان تبدیل شده است و مطالعات سال ۲۰۱۳ نشان می‌دهد که جان حیوانات آبی به دلیل این مواد شیمیایی تهدید می‌شود و این مواد می‌تواند موجب ایجاد تومور یا مشکلات کبدی در آن‌ها شود.

محققان می‌گویند که بیشتر ماهی‌ها و صدف‌هایی که هم‌اکنون مصرف می‌کنیم، حاوی ریزپلاستیک هستند و هنوز به طور واضح مشخص نیست که این مواد چه بلایی سر ما درمی‌آورند.