Разработан первый в мире экологически чистый фильтр для микропластика
Микропластик - это очень мелкий пластик - обычно размером менее пяти миллиметров - который может накапливаться в организме человека и других животных и нарушать ряд биологических функций. В основном они попадают в океаны и в конечном итоге воздействуют на людей, находящихся на вершине пищевой цепочки, изначально нарушая эндокринную систему морских живых организмов. Для того чтобы минимизировать вред, наносимый микропластиком, необходима надежная и эффективная технология его фильтрации.
Однако, поскольку они малы, отделить или утилизировать микропластик, находящийся в воде, с помощью имеющихся фильтров крайне сложно. Особенно нанопластики, размер которых меньше микрона, влекут за собой труднопреодолимые проблемы, включая засорение фильтра и загрязнение окружающей среды, вызванное самим фильтром.
Однако недавно исследовательской группе под руководством Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) в сотрудничестве с Корейским институтом промышленных технологий (KITECH) удалось разработать первое в мире экологически чистое устройство для выработки электроэнергии, которое может эффективно удалять из воды мелкие частицы, включая микро- и нанопластики. Это устройство основано на трибоэлектрическом наногенераторе (TENG), разработанном исследователями из DGIST, и технологии удаления частиц с помощью электрофореза, которую разработали ученые KITECH.
Поскольку TENG генерирует электрическую энергию за счет физической энергии, это дает возможность производить экологически чистые фильтры для микропластика. Более того, поскольку новое устройство использует высокое напряжение, характерное для трибоэлектрической энергии, оно не требует внешнего источника питания, поэтому может работать независимо от местоположения.
По словам ученых, новый ТЭНГ на основе пористой микроструктуры демонстрирует более чем в три раза более высокую производительность, чем существующий ТЭНГ. Испытания показали, что скорость удаления микропластика этим устройством составила 21,4 процента - примерно в 5,6 раза выше, чем у существующего TENG. Кроме того, исследователи показали, что эта революционная технология может эффективно удалять и другие микротоксичные частицы, такие как наноразмерные оксиды цинка или диоксиды кремния.
Подробное описание устройства было опубликовано в журнале Nano Energy.
