06 Eylül 2023

Yeni teknoloji mikroplastiklerin sonunu getirebilir mi?

Araştırmacılar, talaş ve polifenollerin birleşimini kullanarak, su kaynaklarından mikroplastiklerin %99,9'unu giderebilen "bioCap" adlı bir su filtresi geliştirdiler. Başlangıçta mikroplastiklerin yalnızca %10'unu gideren talaştan oluşan filtre tasarımı, tannik asit gibi polifenollerle aşılandığında oldukça etkili hale geldi. Tasarlanan su filtresi çok çeşitli plastik türlerini başarıyla filtreledi ve böylece hem ev hem de belediye su arıtma sistemlerinde ölçeklenebilir uygulamalar için umut vadeden bir çözüm konumuna geldi.
 
5 mm ile 1 mikrometre arasındaki boyutlarda olan mikroplastiklerin boyutlarından dolayı çıplak gözle fark edilmeleri oldukça güç. Ancak dünyada plastik kullanımının giderek artması, gözle görülmeyen bu mikroplastikleri gündemin baş konularından birisi haline getirdi. Mikroplastiklerin çok yükseklerden dünyanın üzerine yağdığını, en derin okyanus çukurlarında ve en uzak dağ tepelerinde bile bulunduğunu zaten biliyoruz. Bilim insanları da uzun süredir doğadaki mikroplastikleri azaltmak için yoğun bir çalışma yürütüyor.
 
Bu çalışmaların en sonuncusu ise oldukça umut veren türden. Su kaynaklarındaki mikroskobik plastik parçacıklarını filtrelemenin daha iyi yollarını arayan araştırmacılar, ahşap ve diğer bitki materyallerinin özelliklerini incelediler ve çok az maliyet ve potansiyel olarak sınırsız ölçeklendirme potansiyeli ile son derece iyi çalışan bir yöntem buldular.
 
Mucitlerin "bioCap" adını verdikleri su filtresi tasarımı, selüloz, hemiselüloz ve lignandan oluşan, ancak kendisi çok iyi bir filtre olmayan talaştan yapıldı. Talaş plastik mikro ve nanopartiküllerinin sadece %10'unu gidermesine karşın, yeraltı kök sistemlerine sahip olmayan hemen hemen tüm bitkilerde bulunan bir savunma kimyasalı olan tannik asit gibi polifenollerin eklenmesiyle etkinliği neredeyse mükemmel hale geldi. Bu birleşimin su kaynaklarındaki mikroplastiklerin %99,9'unu giderebilmesi ve düşük maliyetle elde edilmesi gelecek için oldukça umut veriyor.
 
Genelde bitkilerde bulunan ve bitkilerin renklenmelerinden, örneğin sonbahardaki yaprak renklerinden sorumlu olan polifenollerin, antioksidan özelliklerinden dolayı insan sağlığına da muhtemel faydaları bulunuyor. Bu polifenoller, birçok mikroplastik de dahil olmak üzere polimer partikülleriyle güçlü moleküler etkileşimler yaratıyor ve tekrarlanan filtreleme denemelerinden sonra bile aşınmıyor.
 
Çalışmada, ambalaj, yapay tekstil ve yapı malzemelerinde yaygın olarak bulunan tüm plastik polimer çeşitleri mikro veya nano boyutlu partiküller halinde filtreden geçirildi. Çalışmanın yazarlarından Orlando Rojas, "Tanik asitler etrafındaki farklı moleküler etkileşimlerinden yararlanarak bulduğumuz bioCap çözümümüz bu farklı mikroplastik türlerinin neredeyse tamamını ortadan kaldırmayı başardı" dedi.
 
Rojas, üniversite basınına verdiği demeçte, kan-beyin bariyerini geçtiği bilinen sadece 110 nanometre çapındaki partikülleri gidermek için yapılan bir testte, mikroplastikle kirlenmiş sıvıyla sulanan farelerin iç organlarında daha azının biriktiğinin tespit edildiğini söyledi.
 
Küçük ölçeklerde de kullanılabilir
 
Rojas, "Şimdiye kadar önerilen çözümlerin çoğu maliyetli veya ölçeklendirilmesi zor. Biz potansiyel olarak ev kullanımı için küçültülebilecek veya belediye arıtma sistemleri için büyütülebilecek bir çözüm öneriyoruz." dedi.
Rojas, kabuk, talaş ve yaprakların, bu su filtrelerinden bir üretim hattı açmayı düşünecek girişimcilerin işini oldukça kolaylaştırdığını belirtiyor.