Luchando contra los microplásticos: "No se puede filtrar el mar, es demasiado grande", pero un investigador del NCSU tiene una idea
Fecha de publicación:RALEIGH – Pequeñas partículas de plástico, llamadas microplásticos, plantean una serie de problemas medioambientales en ecosistemas marinos y más allá de. Investigaciones recientes han descubierto que estos microplásticos son encontrado en más lugares, y en cantidades mayores de lo que nadie esperaba. Ahora investigadores de NC State y Cornell están trabajando para desarrollar un sistema autosostenible que utilice microplásticos para capturar más microplásticos.
"No se puede filtrar el mar, es demasiado grande", afirma Carol Hall, investigadora principal (PI) de la iniciativa de investigación. “La magnitud del problema significa que necesitamos desarrollar nuevos métodos revolucionarios para eliminar los microplásticos del agua de mar. Entonces ese es nuestro objetivo”. Hall es profesor universitario distinguido Camille Dreyfus de ingeniería química y biomolecular en NC State y dirige el proyecto junto con Nicholas Abbott, profesor de ingeniería química y biomolecular de la Universidad Tisch en Cornell.
La gran idea es crear un sistema circular. El punto de partida implicaría la creación de “partículas de microlimpieza” a las que se adherirían los microplásticos, probablemente utilizando péptidos diseñados por el grupo Hall y los llamados “materiales dendríticos blandos” iniciado por el laboratorio de Orlin Velev. Velev es co-PI del proyecto y Profesor Distinguido S. Frank y Doris Culberson de Ingeniería Química y Biomolecular en NC State.
"La idea es que estas partículas de microlimpieza agarrarían los microplásticos, colapsarían sobre sí mismas y luego flotarían hacia la superficie, donde se podrían recoger", dice Velev.
Las partículas de microlimpieza y los microplásticos luego se introducirían en un biorreactor, que descompondría los microplásticos y utilizaría los subproductos resultantes para crear nuevas partículas de microlimpieza (y posiblemente otros materiales útiles).
¿Cómo funcionaría eso?
"La comunidad de investigación ya ha identificado microorganismos capaces de descomponer los plásticos en diversos subproductos", dice Nathan Crook, co-PI del proyecto y profesor asistente de ingeniería química y biomolecular en NC State. “Planeamos aprovechar ese conocimiento y modificar un microorganismo marino para degradar el plástico.
“Como mínimo, nos gustaría que el microorganismo pudiera utilizar el plástico como fuente de energía, permitiéndole crecer y reproducirse, porque eso al menos convertiría el plástico en algo biodegradable. Pero estamos planeando modificar el microorganismo marino para que produzca sustancias químicas que podamos usar como materia prima para producir más partículas de microlimpieza, que luego pueden usarse para capturar más microplásticos.
"En última instancia, queremos ver si podemos utilizar este enfoque para convertir los microplásticos en productos químicos que tengan valor comercial para aplicaciones manufactureras o farmacéuticas", dice Crook. "Literalmente, convertir la basura en algo valioso".
Para controlar y optimizar este complejo proceso, el grupo se ha asociado con Fengqi You, profesora Roxanne E. y Michael J. Zak de Ingeniería de Sistemas Energéticos en Cornell, experto en técnicas avanzadas de aprendizaje automático y IA.
El trabajo se está realizando con el apoyo del programa Fronteras Emergentes en Investigación e Innovación de la Fundación Nacional de Ciencias, bajo número de subvención 2029327. La subvención asciende a $2 millones durante cuatro años.
(C) NCSU
Fuente del artículo original: WRAL TechWire