과학자들이 물에서 나노플라스틱을 제거하는 효율이 98% 이상 달성

 미주리 대학의 과학자들은 인류 건강의 새로운 적, 즉 나노플라스틱에 맞서 싸우고 있습니다. 인간의 평균 머리카락 굵기보다 크기가 훨씬 작은 나노플라스틱은 육안으로는 보이지 않습니다.

인간의 심혈관 및 호흡기 질환과 관련된 나노플라스틱은 거의 눈에 띄지 않게 전 세계 수역에 계속 축적되고 있습니다. 깨끗한 물은 남기고 나노플라스틱을 제거할 수 있는 비용 효율적인 솔루션을 개발하는 것이 과제로 남아 있습니다.

이것이 Mizzou가 등장하는 곳입니다. 최근 대학의 연구원들은 물에서 이러한 미세한 플라스틱 입자의 98% 이상을 제거하는 새로운 액체 기반 솔루션을 만들었습니다.

"나노플라스틱은 수생 생태계를 교란하고 먹이 사슬에 유입되어 야생 동물과 인간 모두에게 위험을 초래할 수 있습니다"라고 Mizzou에서 나노 및 재료 화학 박사 학위를 취득하면서 연구를 주도한 최근 동문 Piyuni Ishtaweera는 말했습니다. "일반인의 관점에서 우리는 물에서 나노플라스틱과 같은 오염물질을 제거하는 더 나은 방법을 개발하고 있습니다."

천연 성분으로 만든 발수 용제를 사용하는 혁신적인 방법은 나노플라스틱 오염이라는 시급한 문제에 대한 실용적인 해결책을 제공할 뿐만 아니라 첨단 정수 기술에 대한 추가 연구 개발의 길을 열어줍니다.

"우리의 전략은 대량의 물에서 플라스틱 입자를 흡수하기 위해 소량의 디자이너 용매를 사용합니다"라고 Mizzou 화학과 부교수이자 해당 연구의 교신 저자인 Gary Baker가 말했습니다. "현재 이러한 용매의 용량은 잘 알려져 있지 않습니다. 향후 연구에서 우리는 용매의 최대 용량을 결정하는 것을 목표로 합니다. 또한 필요한 경우 여러 번 재사용할 수 있도록 용매를 재활용하는 방법을 모색할 것입니다."

처음에는 기름이 물 위에 떠 있는 것처럼 용매가 물 표면에 앉습니다. 물과 혼합되어 재분리되면 용매는 표면으로 다시 떠오르며 분자 구조 내에서 나노플라스틱을 운반합니다.

실험실에서 연구자들은 피펫을 사용하여 나노플라스틱이 포함된 용매를 제거하고 플라스틱이 없는 깨끗하고 물만 남깁니다. Baker는 향후 연구를 통해 전체 과정을 확장하여 호수, 궁극적으로는 바다와 같은 더 큰 수역에 적용할 수 있을 것이라고 말했습니다.

현재 세인트루이스에 있는 미국 식품의약청에서 일하고 있는 Ishtaweera는 새로운 방법이 담수와 바닷물 모두에서 효과적이라고 지적했습니다.

"이러한 용매는 안전하고 무독성인 성분으로 만들어졌으며, 물을 밀어내는 능력으로 인해 수원의 추가 오염을 방지하여 매우 지속 가능한 솔루션이 되었습니다."라고 그녀는 말했습니다. "과학적 관점에서 볼 때, 효과적인 제거 방법을 만드는 것은 여과 기술의 혁신을 촉진하고, 나노물질 거동에 대한 통찰력을 제공하며, 정보에 입각한 환경 정책 개발을 지원합니다."

Mizzou 팀은 스티로폼 컵 제작에 사용되는 일반적인 유형의 플라스틱인 폴리스티렌 기반 나노플라스틱의 다섯 가지 크기를 테스트했습니다. 그들의 결과는 단일 크기의 플라스틱 입자에 주로 초점을 맞춘 이전 연구를 능가했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240813152142.htm