به کمک نانولوله‌های کربنی؛

پلاستیک‌های رها شده در طبیعت با فناوری‌های جدید از بین می‌رود

محققان با ترکیب نانولوله‌های کربنی و نانوذرات مغناطیسی به‌عنوان عامل اکسیدکننده تلاش می‌کنند آلودگی‌های پلاستیکی در طبیعت را از بین ببرند.

کد خبر: ۷۸۹۱۱۷

چهارشنبه - ۱۳ شهريور ۱۳۹۸ / September 04, 2019

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو؛ محققان استرالیایی از نانولوله کربنی به شکل فنر به‌عنوان کاتالیست برای شکستن میکروذرات پلاستیک استفاده کردند. به اعتقاد محققان، این روش می‌تواند در آینده برای حذف آلودگی پلاستیک استفاده شود.

میکروپلاستیک‌ها به‌عنوان آلودگی در پساب‌های خانه‌ها وجود دارند که وارد رودخانه، دریا و دریاچه‌ها می‌شوند که این کار منجر به تهدیدی برای سلامتی و محیط‌ زیست است. برخی تولید کنندگان لوازم آرایشی و بهداشتی حجم بالایی از میکروپلاستیک‌ها را وارد آب‌ها می‌کنند که زدایش آن‌ها کاری دشوار است.

شائوبینگ وانگ و همکارانش از دانشگاه آدلاید امیدوارند که بتوانند این مشکل را با یک ترکیب اکسیدکننده حل کنند، ترکیبی که با تولید رادیکال‌های آزاد می‌تواند به پلاستیک حمله کرده و آن‌ها را به‌صورت کامل بشکند و در نهایت آب و دی‌اکسیدکربن تولید شود.

این اکسیدان که محققان با آن کار می‌کنند، پلی‌منوسولفات نام دارد که یک نمک پرسولفات است و تولید رادیکال هیدروکسیل و سولفات می‌کند. برای فعال کردن این ساختار، این گروه تحقیقاتی از ساختار نانوکربن مغناطیسی مهندسی شده استفاده کردند که در آن یک فنر نانولوله کربنی که ساختار مارپیچی دارد با نیتروژن تقویت شده و درون نانوذرات کاربید منگنز کپسوله شده است.

ژیائوگانگ دوان از محققان این پروژه می‌گوید: «ما یک ساختار نانوفنر ساختیم که استحکام مکانیکی را افزایش می‌دهد. زیر لایه کربن نیز نانوذرات فلزی قرار دادیم که خواص مغناطیسی دارد و با استفاده از میدان مغناطیسی می‌توان فرآیند بازیافت را انجام داد.»

یکی از اهداف این پروژه آن بود که محققان بر یکی از چالش‌های بزرگ نانومواد کربنی، یعنی پایداری کم و دشواری بازیافت، غلبه کنند. این سامانه با موفقیت پلی‌اتیلن را در محیط آزمایشگاهی تجزیه کرد. بعد از گذشت چند ساعت از آغاز این فرآیند، ترک‌هایی در بدنه میکروپلاستیک‌ها ایجاد می‌شود؛ ذرات کروی کوچک به فیلم‌های لایه‌نازک تبدیل می‌شوند که به مرور روی آن‌ها نیز حفره‌های کوچکی شکل می‌گیرد. آزمایش سم‌شناسی نشان داد که این مولکول‌های آلی واسط با جلبک تضادی نداشته و آسیبی به آن نمی‌زند.