Lågdensitetspolyetenfilm (LDPE) mikroplastfragment bryts ned i vatten med hjälp av synligt ljus-exciterade heterogena ZnO-fotokatalysatorer. Den innovativa nanobeläggningstekniken har utvecklats av en forskargrupp från Kungliga Tekniska Högskolan, Sverige.
Mikroplaster är ett globalt hot mot biosfären på grund av deras utbredning överallt, okontrollerade miljöhändelser, små storlekar och lång livslängd. Medan för närvarande tillämpade saneringsmetoder inklusive filtrering, förbränning och avancerade oxidationsprocesser som ozonering, alla kräver hög energi eller genererar oönskade biprodukter. Teamet av CLAIM-forskare föreslog en innovativ toxinfri metod som enbart är beroende av relativt billiga nanobeläggningar och synligt ljus.
Studien, publiceras i Miljökemibrev , är en del av CLAIMs ambition att utveckla en småskalig fotokatalytisk anordning för utplacering i avloppsanläggningar, som underlättar nedbrytningen av mikroplast i vattenströmmar till ofarliga element.
Forskarna testade nedbrytningen av fragmenterade, mikroplastrester av lågdensitetspolyeten (LDPE), genom synligt ljus-inducerad heterogen fotokatalys aktiverad av zinkoxid nanorods. Resultaten visade en ökning med 30 procent av karbonylindex, en markör som används för att visa nedbrytningen av polymerrester. Dessutom, en ökning av sprödhet åtföljd av ett stort antal rynkor, sprickor och håligheter på ytan registrerades.
"Vår studie visar positiva resultat mot effektiviteten av att bryta lågdensitetspolyeten, med hjälp av vår nanocoating under artificiellt solljus. I praktiken, detta betyder att när beläggningen väl har applicerats, mikroplast kommer att brytas ned enbart med hjälp av solljus. Resultaten ger nya insikter om användningen av en ren teknik för att ta itu med den globala mikroplastföroreningen med minskade biprodukter." förklarar Prof. Joydeep Dutta, Kungliga Tekniska Högskolan.
Den fotokatalytiska enheten är en av fem marina rengöringsteknologier som utvecklats inom CLAIM-projektet.
"Ett och ett halvt år i projektet kan vi redan visa positiva resultat mot vårt slutmål att introducera ny prisvärd och ofarlig teknik för att hjälpa oss att ta itu med det okontrollerbart växande problemet med havsplastföroreningar. Vi är övertygade om att fler resultat kommer in följande månader, " avslutar forskarna.
