Lotta contro le microplastiche: "Non puoi filtrare il mare, è troppo grande", ma un ricercatore dell'NCSU ha un'idea
Data di pubblicazione:RALEIGH – Minuscole particelle di plastica, chiamate microplastiche, pongono una serie di problemi ambientali negli ecosistemi marini E al di là. Ricerche recenti hanno scoperto che queste microplastiche lo sono trovato in più posti, e in quantità maggiori di quanto chiunque si aspettasse. Ora i ricercatori della NC State e della Cornell stanno lavorando per sviluppare un sistema autosufficiente che utilizzi le microplastiche per catturarne più microplastiche.
"Non è possibile filtrare il mare: è troppo grande", afferma Carol Hall, ricercatrice principale (PI) dell'iniziativa di ricerca. “La portata del problema significa che dobbiamo sviluppare nuovi metodi rivoluzionari per rimuovere le microplastiche dall’acqua di mare. Quindi questo è il nostro obiettivo. Hall è il professore universitario Camille Dreyfus Distinguished di ingegneria chimica e biomolecolare presso la NC State e guida il progetto insieme a Nicholas Abbott, professore di ingegneria chimica e biomolecolare della Tisch University alla Cornell.
La grande idea è creare un sistema circolare. Il punto di partenza comporterebbe la creazione di “particelle di micropulizia” a cui le microplastiche si attaccherebbero, probabilmente utilizzando peptidi progettati dal gruppo Hall e i cosiddetti “materiali dendritici morbidi” sperimentato dal laboratorio di Orlin Velev. Velev è un co-investigatore del progetto e professore emerito di ingegneria chimica e biomolecolare di S. Frank e Doris Culberson presso la NC State.
“L’idea è che queste particelle di micropulizia afferrino le microplastiche, collassino su se stesse e poi galleggino in superficie, dove potresti raccoglierle”, afferma Velev.
Le particelle di micropulizia e le microplastiche verrebbero quindi immesse in un bioreattore, che scomporrebbe le microplastiche e utilizzerebbe i sottoprodotti risultanti per creare nuove particelle di micropulizia (e possibilmente altri materiali utili).
Come funzionerebbe?
“La comunità di ricerca ha già identificato microrganismi in grado di scomporre la plastica in vari sottoprodotti”, afferma Nathan Crook, co-investigatore del progetto e assistente professore di ingegneria chimica e biomolecolare presso la NC State. “Abbiamo intenzione di basarci su questa conoscenza, modificando un microrganismo marino per degradare la plastica.
“Per lo meno, vorremmo che il microrganismo fosse in grado di utilizzare la plastica come fonte di energia, permettendogli di crescere e riprodursi – perché ciò almeno convertirebbe la plastica in qualcosa di biodegradabile. Ma stiamo progettando di modificare il microrganismo marino in modo che produca sostanze chimiche che possiamo utilizzare come materia prima per produrre più particelle di micropulizia, che potranno poi essere utilizzate per catturare più microplastiche.
“In definitiva, vogliamo vedere se possiamo utilizzare questo approccio per trasformare le microplastiche in sostanze chimiche che abbiano valore commerciale sia per applicazioni manifatturiere che farmaceutiche”, afferma Crook. "Trasformare letteralmente la spazzatura in qualcosa di prezioso."
Per controllare e ottimizzare questo processo complesso, il gruppo ha collaborato con Fengqi You, Roxanne E. e Michael J. Zak, professori di ingegneria dei sistemi energetici alla Cornell University, esperti in tecniche avanzate di machine learning e intelligenza artificiale.
Il lavoro viene svolto con il sostegno del programma Emerging Frontiers in Research and Innovation della National Science Foundation, nell'ambito di numero di concessione 2029327. La sovvenzione è di $2 milioni in quattro anni.
(C) NCSU
Fonte articolo originale: WRAL TechWire