ICMM-CSIC, PET nanoplastiklerini yakalayan manyetik demir oksit nanoçiçekler geliştirdi; bunlar su kirliliğini gidermede kullanılıp çevrimsel ekonomiye katkı sağlıyor.
Suyu kirleten plastikten onu temizlemeye yardımcı olan bir araca. İspanya Ulusal Araştırma Konseyi’ne (CSIC) bağlı Madrid Malzeme Bilimi Enstitüsü’nden (ICMM) araştırmacılar, PET’ten – şişelerde, ambalajlarda ve polyester kıyafetlerde en yaygın kullanılan malzemelerden biri – kaynaklanan, bir mikroplastikten bin kat daha küçük parçacıklar olan nanoplastikleri yakalayabilen, çiçek şeklinde demir oksit nanoparçacıkları geliştirdi. Çalışma Chemical Engineering Journal’da yayımlandı.
REKLAM
REKLAM
Sır şekillerinde gizli. "Demir oksit, aynı anda çok sayıda kirleticiyi yakalamaya imkân veren manyetik bir malzeme. Ayrıca nanoçiçekler halinde düzenlenen yapısı sayesinde parçacıkların, manyetik özelliklerini iyileştirmek için birlikte çalışan birden fazla çekirdeği bulunuyor" diye açıklıyor, çalışmanın başlıca yazarlarından ve ICMM-CSIC araştırmacısı Álvaro Gallo-Córdova. Diğer başlıca yazarlar ise Rafael Herrera-Aquino ve María del Puerto Morales.
Makyajdaki mikroplastiklerden PET nanoplastiklerine
Bu parçacıkların işe yararlılığını gösterdiği ilk çalışma değil: 2024’te, kozmetik ürünlerden kaynaklanan, 0,001 ile 5 milimetre arasındaki mikroplastikleri zaten yakalayıp parçalamayı başarmışlardı. Şimdi atlanan basamak ölçek. Nanoplastikler bir metrenin milyarda biri büyüklüğünde, yani o mikroplastiklerden bin kat daha küçük.
"Kullanım ömrünün sonunda PET plastiklerinin önemli bir bölümü çevreye karışıyor. Güneş ışığı ve fiziksel aşınma, adeta zımpara gibi davranarak bu plastikleri öğütüyor ve nanoplastiklere dönüştürüyor; topraklarımızı ve su kaynaklarımızı kirleten, son derece ince bir toz haline getiriyor" diye ekliyor Gallo-Córdova.
Sadece bir gram bu manyetik nanoçiçek 10.000 miligrama kadar nanoplastik yakalayabiliyor; ekip, bu kapasitenin bugüne dek eşi benzeri görülmediğini vurguluyor.
Başka kirleticileri temizlemeye yardım eden kirletici
Çalışma, yakalama aşamasıyla bitmiyor. Nanoplastik yakalandıktan sonra ekip, onu sudan ağır metaller veya organik boyar maddeleri çekebilen, hatta katalitik ayrışma süreçlerine katılabilen manyetik bir malzemeye dönüştürüyor.
"Nanoplastikleri manyetik nanoparçacıklarımızla yakaladıktan sonra onları işlevsel malzemelere dönüştürüyoruz; böylece kirletici bir atığı, döngüsel ekonomi yaklaşımı içinde yeni bir hammaddeye çeviriyoruz" diye özetliyor araştırmacı. Başka bir deyişle, normalde çöpe gidecek bir maddeyi ikinci kez kullanıma sokarak, bir tür atığı başka bir kirliliği ortadan kaldırmak için kullanıyorlar.
Süreç neredeyse hiç enerji tüketmiyor, çünkü manyetik ısınma yalnızca nanoparçacıkların yüzeyinde, yerel olarak gerçekleşiyor; bütün suyun ısıtılmasına gerek kalmıyor.
Ve dayanıklı: beş kullanım döngüsünden sonra nanoçiçekler arıtma kapasitelerinin yüzde 88’ini korudu ve başlangıçta içerdikleri demirin yüzde 0,82’sinden daha azını suya saldı; bu da onların kararlı, tekrar kullanılabilir ve güvenli olduğunu gösteriyor. ICMM-CSIC ekibi, bu teknolojiyi uygulamak için sıradaki adım olarak ileri düzey su arıtma işlemlerini hedefliyor.