Innovative Methode zur Bekämpfung von Mikroplastik in den Ozeanen

RALEIGH / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine bahnbrechende Entwicklung aus den USA verspricht eine nachhaltige Lösung für eines der drängendsten Umweltprobleme unserer Zeit: Mikroplastik in den Ozeanen.

Forscher der North Carolina State University haben eine bemerkenswerte Methode zur Bekämpfung von Mikroplastik in den Weltmeeren entwickelt. Diese innovative Technologie nutzt umweltfreundliche Materialien, die selbst in feuchten und salzigen Bedingungen effektiv arbeiten. Die Idee, Reinigungspartikel in Form von weichen, sich selbst zerstreuenden Kolloiden zu entwickeln, die Mikroplastik beim Sinken einfangen und dann mit den gesammelten Verunreinigungen an die Oberfläche zurückkehren, war ein gewagtes Unterfangen. Doch das Team um Professor Orlin Velev hat es geschafft, diese Vision in die Realität umzusetzen. Die Forschungsergebnisse wurden im März in der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials veröffentlicht und zeigen, wie technologische Innovationen den durch Mikroplastik verursachten Schaden an Mensch und Umwelt rückgängig machen können. Mikroplastik, winzige Plastikfragmente von weniger als 5 Millimetern Größe, stammen von größeren Kunststoffen, die sich nicht zersetzen, sondern kontinuierlich abbauen. Diese Partikel wurden weltweit nachgewiesen und stehen im Verdacht, Krankheiten wie Alzheimer, Fruchtbarkeitsprobleme und Krebs zu verursachen. Der Prozess basiert auf Eugenol, einem pflanzlichen Öl, das als Dispergiermittel fungiert, wenn die weichen dendritischen Kolloide ins Wasser gelangen. Die polymerbasierten Kolloide, die in Form kleiner Pellets vorliegen, können sich an nahezu jede Oberfläche anheften. Die Reinigungspartikel bestehen aus Chitosan, einem biologisch abbaubaren Polymer, das aus Chitin gewonnen wird, welches wiederum aus verarbeitetem Schalentierabfall stammt. Magnesium sorgt dafür, dass die Pellets nach dem Einsammeln von Mikroplastik an die Oberfläche steigen. Eine Gelatineschicht verzögert die Reaktion des Magnesiums mit Wasser, sodass die Kolloide genügend Zeit haben, die Zielpartikel zu sammeln. Sie steigen in einer dichten, schaumigen Mischung auf, wie die Doktorandin und Erstautorin Haeleen Hong erklärt. Die Bewegungsmethode der Partikel ist besonders faszinierend, da sie für 30 Minuten ‘schwimmen’ können. Eugenol sorgt dafür, dass die Pellets durch den sogenannten ‘Camphor-Boat-Effekt’ im Wasser bewegt werden, indem es die Oberflächenspannung auf einer Seite des Pellets verringert und es vorwärts treibt. Dies ermöglicht es den Mikroreinigern, sich über eine größere Fläche zu verteilen und Mikroplastik beim Bewegen und Absinken einzufangen. Der Prozess könnte sogar zirkulär gestaltet werden, indem der abgeschöpfte Schaum zur Herstellung von mehr Chitosan und damit mehr Mikroreinigern verwendet wird. Die Studie zeigt den Machbarkeitsnachweis, doch weitere Forschung ist notwendig, um sicherzustellen, dass das Verfahren im großen Maßstab anwendbar ist. Bis dahin können Verbraucher Mikroplastik vermeiden, indem sie Einweg-Wasserflaschen meiden, ihr Trinkwasser filtern, Lebensmittel in nicht-plastischen Produkten kochen und erhitzen sowie heiße Speisen in sicheren Behältern aufbewahren. Es gibt weitere einfache Schritte, um weniger Plastik zu verwenden.

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