একটি নতুন কাগজে, উত্তর ক্যারোলিনা স্টেট ইউনিভার্সিটির গবেষকরা এমন একটি সিস্টেমের জন্য ধারণার প্রমাণ দেখান যা একটি একক চক্রে সক্রিয়ভাবে জল থেকে মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি সরিয়ে দেয়।
জার্নালে বর্ণিত অনুসন্ধানগুলি উন্নত কার্যকরী উপকরণমহাসাগর এবং ছোট ছোট প্লাস্টিকের জলের অন্যান্য সংস্থাগুলি পরিষ্কার করার ক্ষেত্রে অগ্রগতির সম্ভাবনা ধরে রাখুন যা মানুষের স্বাস্থ্য এবং পরিবেশের ক্ষতি করতে পারে।
“এই কাজের পিছনে ধারণাটি হ’ল: আমরা কি নরম কণার আকারে পরিষ্কার করার উপকরণগুলি তৈরি করতে পারি যা পানিতে স্ব-বিভাজন করে, মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি ডুবে যাওয়ার সাথে সাথে ক্যাপচার করতে পারে এবং তারপরে ধরা পড়া মাইক্রোপ্লাস্টিক দূষকগুলির সাথে পৃষ্ঠে ফিরে আসতে পারে?” অরলিন ভেলেভ বলেছেন, এস ফ্র্যাঙ্ক এবং ডরিস কালবারসন এনসি স্টেটের রাসায়নিক ও বায়োমোলিকুলার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বিশিষ্ট অধ্যাপক এবং কাগজের সংশ্লিষ্ট লেখক।
“আমরা প্রদর্শন করেছি যে কীভাবে একাধিক নীতিগুলি এমন একটি সিস্টেমে সংহত করা যায় যা একক চক্রে কাজ করে।”
গবেষণাটি নরম ডেনড্র্যাটিক কলয়েডগুলির সাথে শুরু হয়-অনন্য, শ্রেণিবদ্ধভাবে ব্রাঞ্চযুক্ত নরম কণা যেমন স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে যেমন কোনও পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকার ক্ষমতা-যা বিভিন্ন পলিমার থেকে তৈরি করা যেতে পারে।
ভেলেভ এবং পিএইচডি। কাগজের প্রথম লেখক শিক্ষার্থী হেইলিন হংক বলেছেন যে এই কণাগুলির স্টিকি প্রকৃতি মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি আকর্ষণ করতে পারে এবং এগুলি ধরতে পারে – এমনকি সমুদ্রের জলের মতো ভেজা এবং নোনতা পরিস্থিতিতেও।
ভেলেভ বলেছিলেন, “এই গবেষণায় ক্লিনজিং কণাগুলি চিটোসান থেকে তৈরি করা হয়েছে, যা চিটিন থেকে উদ্ভূত একটি বায়োডেগ্রেডেবল পলিমার, যা প্রক্রিয়াজাত শেলফিশ বর্জ্য থেকে আসে,” ভেলেভ বলেছিলেন। তিনি আরও যোগ করেছেন যে ইতিমধ্যে সমুদ্র থেকে আসা পরিবেশগতভাবে নিরাপদ উপকরণগুলি ব্যবহার করে প্রক্রিয়াটিকে আরও টেকসই করে তোলে।
নরম ডেনড্র্যাটিক কলয়েডগুলি জল-নিরপেক্ষ পৃষ্ঠের উপরে স্থগিত ফোঁটাগুলিতে শুকানো হলে ছোট ছোট গুলিগুলির আকার নেয়। যখন জলে ফেলে দেওয়া হয়, গুলিগুলির মধ্যে কণাগুলি পৃথক হয়ে মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি শিকারে ছড়িয়ে পড়ে। তবে প্রথমে গবেষকরা ছত্রভঙ্গ হিসাবে গর্তের একটি অংশে একটি উদ্ভিদ-ভিত্তিক তেল ইউজেনলকে কিছুটা আক্রান্ত করেন।
হং বলেন, “এই তেলটি ছোঁড়াগুলিকে তথাকথিত ‘কর্পূর বোট এফেক্টের দ্বারা পানিতে নিয়ে যায়,’ পেলিটের একপাশে পৃষ্ঠের উত্তেজনা হ্রাস করে এবং এটি এগিয়ে নিয়ে যায় This
জলের পৃষ্ঠে রিটার্ন ট্রিপ করতে, মাইক্রোক্লিনগুলিতে ম্যাগনেসিয়ামের ছোট ছোট কণাও রয়েছে, যা জল দিয়ে প্রতিক্রিয়া জানালে তাদের বুদবুদ এবং পৃষ্ঠে উঠে যায়।
এই রিটার্ন ট্রিপটি বিলম্ব করার জন্য, গবেষকরা পরিবেশগতভাবে নিরাপদ জেলটিন স্তর দিয়ে ম্যাগনেসিয়ামটি কোট করে যা ম্যাগনেসিয়ামের প্রতিক্রিয়াটিকে জলের সাথে বাধা দেয়। মূলত, জেলটিনের ঘন কোটগুলি কণাগুলি পৃষ্ঠের দিকে উঠতে বিলম্ব করে, মাইক্রোক্লিনারদের আরও মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি বাছাই করতে দেয় যখন তারা জলে ঝাঁকিয়ে পড়ে এবং নেমে আসে।
হংক বলেছিলেন, “জেলটিন দ্রবীভূত হওয়ার সাথে সাথে ম্যাগনেসিয়াম বুদবুদ তৈরি করে এবং মাইক্রোক্লিনারগুলি উত্থিত হয়, যা ক্যাপচারযুক্ত প্লাস্টিক কণাগুলি একটি ঘন, চটকদার মিশ্রণে পৃষ্ঠের দিকে নিয়ে আসে,” হংক বলেছিলেন। কাগজটি দেখায় যে কণাগুলি 30 মিনিট পর্যন্ত মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি “সাঁতার” এবং সংগ্রহ করতে পারে। মাইক্রোপ্লাস্টিক-বোঝা মাইক্রোক্লিনারগুলি যা জলের পৃষ্ঠ পর্যন্ত ভাসমান সেগুলি স্কিমিং দ্বারা সংগ্রহ করা যেতে পারে।
“সম্ভাব্যভাবে, সংগৃহীত স্কামটি আরও চিটোসনে বায়োপ্রসেস করা যেতে পারে, যা আরও মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি ক্যাপচার করার জন্য আরও মাইক্রোক্লিনার তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে,” ভেলেভ বলেছিলেন। প্রক্রিয়াটি স্কেলিং আরও তদন্ত করবে, গবেষকরা বলছেন।
প্রাক্তন এনসি রাজ্য পিএইচডি। শিক্ষার্থী রাহেল ব্যাং বর্তমান এনসি স্টেট পিএইচডি সহ কাগজটি সহ-রচনা করেছিলেন। ছাত্র লুসিল ভার্সার।
EFMA-2029327, CMMI-2233399 এবং DMR-2243104 এর অধীনে জাতীয় বিজ্ঞান ফাউন্ডেশনের অর্থায়ন গবেষণাটিকে সমর্থন করেছে।