Desarrollan sistema que elimina el 98% de nanoplásticos del agua
Son un enemigo emergente de la salud humana y tienen un tamaño más pequeño que el diámetro del cabello humano e invisibles a simple vista
innovación
Una vez mezclado con agua y dejado separar nuevamente, el solvente flota de nuevo a la superficie, transportando los nanoplásticos dentro de su estructura molecular.
Una nueva solución basada en líquido desarrollada por la Universidad de Missouri elimina más del 98% de los microplásticos presentes en el agua.
Un enemigo emergente de la salud humana, los nanoplásticos presentan un tamaño mucho más pequeño que el diámetro de un cabello humano promedio, y son invisibles a simple vista.
Los nanoplásticos, vinculados a enfermedades cardiovasculares y respiratorias en las personas, continúan acumulándose, en gran medida desapercibidos, en los cuerpos de agua del mundo. El desafío sigue siendo desarrollar una solución rentable para deshacerse de los nanoplásticos y dejar atrás el agua limpia.
"Los nanoplásticos pueden alterar los ecosistemas acuáticos y entrar en la cadena alimentaria, lo que plantea riesgos tanto para la vida silvestre como para los humanos", dijo en un comunicado Piyuni Ishtaweera, una exalumna reciente que dirigió el estudio mientras obtenía su doctorado en nano y química de materiales en la Universidad de Missouri. "En términos sencillos, estamos desarrollando mejores formas de eliminar contaminantes como los nanoplásticos del agua".
El método innovador, que utiliza disolventes repelentes al agua elaborados a partir de ingredientes naturales, no solo ofrece una solución práctica al acuciante problema de la contaminación por nanoplásticos, sino que también allana el camino para una mayor investigación y desarrollo de tecnologías avanzadas de purificación del agua.
"Nuestra estrategia utiliza una pequeña cantidad de disolvente de diseño para absorber partículas de plástico de un gran volumen de agua", dijo Gary Baker, profesor asociado del Departamento de Química y autor correspondiente del estudio. "Actualmente, no se comprende bien la capacidad de estos disolventes. En trabajos futuros, nuestro objetivo es determinar la capacidad máxima del disolvente. Además, exploraremos métodos para reciclar los disolventes, lo que permitirá su reutilización varias veces si es necesario".
Inicialmente, el disolvente se asienta en la superficie del agua de la misma manera que el aceite flota en el agua. Una vez mezclado con agua y se deja separar nuevamente, el disolvente flota de nuevo a la superficie, llevando los nanoplásticos dentro de su estructura molecular.
En el laboratorio, los investigadores simplemente utilizan una pipeta para eliminar el disolvente cargado de nanoplásticos, dejando atrás agua limpia y sin plástico. Baker dijo que los estudios futuros trabajarán para ampliar todo el proceso para que pueda aplicarse a cuerpos de agua más grandes, como lagos y, eventualmente, océanos.
Ishtaweera, que ahora trabaja en la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos en St. Louis, señaló que el nuevo método es eficaz tanto en agua dulce como salada.
"Estos disolventes están hechos de componentes seguros y no tóxicos, y su capacidad para repeler el agua evita la contaminación adicional de las fuentes de agua, lo que los convierte en una solución altamente sostenible", dijo. "Desde una perspectiva científica, la creación de métodos de eliminación eficaces fomenta la innovación en tecnologías de filtración, proporciona información sobre el comportamiento de los nanomateriales y apoya el desarrollo de políticas ambientales informadas".
El equipo probó cinco tamaños diferentes de nanoplásticos a base de poliestireno, un tipo común de plástico utilizado en la fabricación de vasos de poliestireno. Sus resultados superaron los estudios anteriores que se centraron principalmente en un solo tamaño de partículas de plástico.
Un artículo que describe este trabajo se publicó en la revista ACS Applied Engineering Materials.