حل جديد يزيل أكثر من 98% من البلاستيك النانوي من الماء

هناك عدو غير مرئي يهدد تدريجيا صحة مياهنا وكوكبنا وجميع سكانه – عدو قد لا يكون الكثير منا على دراية به: البلاستيك النانوي.
هذه المواد البلاستيكية الدقيقة، التي يقل حجمها عن شعرة الإنسان المتوسطة، صغيرة للغاية بحيث لا يمكن للعين المجردة اكتشافها.
ومن المثير للقلق أن هذه المواد ترتبط بمختلف أمراض القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي، وهي تتراكم بشكل مطرد في مصادر المياه لدينا.
وهنا يكمن جوهر المعركة ضد البلاستيك النانوي. إذ إننا في حاجة إلى حل فعال من حيث التكلفة لإزالة هذه الجزيئات غير المرئية تقريبا من المياه مع تركها نظيفة.

إزالة البلاستيك النانوي من الماء

وتحرز جامعة ميسوري، المعروفة باسم ميزوري، تقدماً كبيراً في هذه المعركة. فقد نجح فريق من الباحثين هناك مؤخراً في تطوير محلول قائم على السائل يتمتع بكفاءة غير مسبوقة.
تتمكن هذه الطريقة المبتكرة من التخلص من أكثر من 98% من جزيئات البلاستيك الصغيرة ، مما يوفر إمكانيات جديدة واعدة لتنقية المياه.
وقال أحد أعضاء الفريق، بيوني إشتاويرا: “يمكن أن تتسبب المواد البلاستيكية النانوية في تعطيل النظم البيئية المائية وتدخل في سلسلة الغذاء، مما يشكل مخاطر على الحياة البرية والبشر، وبعبارة بسيطة، نحن نعمل على تطوير طرق أفضل لإزالة الملوثات مثل المواد البلاستيكية النانوية من الماء”.

عجائب المحلول السائل

وعلى عكس الطرق التقليدية، يستخدم هذا النهج الجديد مذيبات مقاومة للماء مصنوعة من مكونات طبيعية، تعمل هذه المذيبات التي صممها العلماء أنفسهم، مثل المغناطيسات البلاستيكية، حيث تمتص البلاستيك النانوي من حجم كبير من الماء.
في البداية، يظل المذيب على سطح الماء كما يطفو الزيت على سطح الماء، وبمجرد خلط المذيب بالماء ثم فصله مرة أخرى، يطفو مرة أخرى إلى السطح، ولكنه يحمل الآن البلاستيك النانوي داخل بنيته الجزيئية.
في المختبر، يكون التنفيذ بسيطًا: تتم إزالة المذيب المحمل بالبلاستيك النانوي ببساطة باستخدام ماصة، مما يترك وراءه مياه نظيفة خالية من البلاستيك.
قال جاري بيكر، الأستاذ المشارك في قسم الكيمياء بجامعة ميزوري والمؤلف المشارك للدراسة: “نهدف إلى تحديد السعة القصوى للمذيب، بالإضافة إلى ذلك، سنستكشف طرق إعادة تدوير المذيبات، مما يتيح إعادة استخدامها عدة مرات إذا لزم الأمر”.

النانوبلاستيك وتلوث المياه

والجدير بالذكر أن هذه الطريقة الجديدة تعمل مع كل من المياه العذبة والمياه المالحة، مما يدل على إمكانية تطبيقها على نطاق عالمي.
وعلاوة على ذلك، نظرًا لأن هذه المذيبات مصنوعة من مكونات آمنة وغير سامة تعمل على طرد الماء، فإنها تمنع المزيد من تلوث مصادر المياه .
وتعكس القدرة على التعامل مع مصادر المياه المتنوعة مدى الاستدامة العالية لهذا الحل.
وقال إشتاويرا: “من منظور علمي، فإن إنشاء طرق إزالة فعالة يعزز الابتكار في تقنيات الترشيح، ويوفر رؤى حول سلوك المواد النانوية، ويدعم تطوير السياسات البيئية المستنيرة”.
وتتفوق نتائجهم على نتائج الدراسات السابقة، فقد اختبر فريق جامعة ميزوري خمسة أحجام مختلفة من البلاستيك النانوي القائم على البوليسترين، وهو نوع شائع من البلاستيك المستخدم في إنتاج أكواب البوليسترين.
ويتناقض هذا مع العمل السابق الذي ركز فقط على حجم واحد من جزيئات البلاستيك.
وبفضل هذا الاختراق، أصبح الباحثون في جامعة ميسوري في طليعة تكنولوجيا تنقية المياه، مما يبشر بمستقبل أكثر أملاً في مكافحة تلوث المياه بالمواد البلاستيكية النانوية.

مستقبل إزالة البلاستيك النانوي

ومع تزايد الإلحاح المحيط بالقضايا البيئية، فإن آثار الاختراق الذي حققته جامعة ميسوري تمتد إلى ما هو أبعد من المختبر.
لا تعمل تقنية المذيبات المبتكرة على زيادة فعالية تنقية المياه فحسب، بل تمهد الطريق أيضًا لموجة جديدة من البحث والتطوير في مجال تقييم المواد النانوية والتخفيف من التلوث.
مع تزايد الوعي بطبيعة البلاستيك المنتشرة في أنظمتنا البيئية ، فإن هذه الطريقة بمثابة نموذج للابتكارات المستقبلية في مجال التكنولوجيا البيئية.
وعلاوة على ذلك، لا يمكن إغفال إمكانات التوسع. ولمكافحة تلوث المياه بفعالية على المستوى العالمي ، يتعين علينا استكشاف الآليات اللازمة لنشر هذه التكنولوجيا القائمة على المذيبات في مختلف البيئات ــ من مرافق معالجة المياه البلدية إلى المجتمعات النائية.
وسيكون إشراك صناع السياسات وأصحاب المصلحة في وقت مبكر من عملية التطوير أمراً بالغ الأهمية لضمان ترجمة هذه النتائج إلى تطبيقات عملية يمكن أن تفيد مختلف السكان.
وهكذا، ومع استمرار الباحثين في تحسين أساليبهم واستكشاف السبل لتطبيقها على نطاق أوسع، أصبح الأمل في الحصول على مياه أنظف، خالية من التهديدات التي تشكلها الجسيمات البلاستيكية النانوية أقوى.