새로운 방법으로 물에서 나노 플라스틱 98% 제거한다.

평균적인 인간 머리카락 지름보다 훨씬 작은 나노플라스틱은 육안으로는 보이지 않는다.

인간의 심혈관 및 호흡기 질환과 관련된 나노플라스틱은 세계 수역에서 거의 눈에 띄지 않게 계속 축적되고 있다.

나노플라스틱을 제거하면서도 깨끗한 물을 남기는 비용 효율적인 솔루션을 개발하는 것이 과제로 남아 있다.

여기서 새로운 연구가 등장한다. 연구원들은 물에서 이러한 미세한 플라스틱 입자의 98% 이상을 제거하는 새로운 액체 기반 솔루션을 만들었다.

미주리 대학교에서 나노 및 재료 화학 박사 학위를 취득하면서 연구를 주도한 최근 졸업생인 피유니 이슈타위라는 "나노플라스틱은 수생 생태계를 파괴하고 먹이 사슬에 유입되어 야생 동물과 인간 모두에게 위험을 초래할 수 있다."라고 말한다.

"평범한 말로 표현하자면, 우리는 물에서 나노플라스틱과 같은 오염 물질을 제거하는 더 나은 방법을 개발하고 있다."

천연 성분으로 만든 발수성 용매를 사용하는 혁신적인 방법은 나노플라스틱 오염이라는 시급한 문제에 대한 실용적인 해결책을 제공할 뿐만 아니라 고급 정수 기술에 대한 추가 연구 개발을 위한 길을 열어준다.

미주리 대학교 화학과 조교수이자 이 연구의 책임 저자인 게리 베이커는 "우리의 전략은 소량의 디자이너 용매를 사용하여 대량의 물에서 플라스틱 입자를 흡수한다."라고 말한다.

"현재 이러한 용매의 용량은 잘 이해되지 않았다. 향후 연구에서는 용매의 최대 용량을 결정하는 것을 목표로 한다. 또한 용매를 재활용하여 필요한 경우 여러 번 재사용할 수 있는 방법을 모색할 것이다."

처음에는 용매가 물 위에 기름이 떠 있는 것처럼 물 표면에 떠 있다. 물과 섞이고 다시 분리되면 용매가 표면으로 다시 떠올라 분자 구조 내에 나노플라스틱을 운반한다.

연구원들은 실험실에서 피펫을 사용하여 나노플라스틱이 가득한 용매를 제거하고 깨끗하고 플라스틱이 없는 물을 남긴다. 베이커는 향후 연구에서 전체 공정을 확장하여 호수와 같은 더 큰 수역, 그리고 결국 바다에 적용할 수 있도록 노력할 것이라고 말했다.

현재 세인트루이스에 있는 미국 식품의약국에서 근무하는 이슈타위라는 이 새로운 방법이 담수와 염수 모두에서 효과적이라고 말한다.

그녀는 "이러한 용매는 안전하고 무독성 성분으로 만들어졌으며, 물을 밀어내는 능력으로 수원의 추가 오염을 방지하여 매우 지속 가능한 솔루션이 된다."라고 말한다.

"과학적 관점에서 효과적인 제거 방법을 만드는 것은 여과 기술의 혁신을 촉진하고, 나노물질의 거동에 대한 통찰력을 제공하며, 정보에 입각한 환경 정책의 개발을 지원한다."

연구원들은 스티로폼 컵을 만드는 데 사용되는 일반적인 플라스틱 유형인 폴리스티렌 기반 나노플라스틱의 다섯 가지 크기를 테스트했다. 그들의 결과는 단일 크기의 플라스틱 입자에만 주로 초점을 맞춘 이전 연구보다 우수했다.

이 연구는 ACS Applied Engineering Materials에 게재되었다.

출처: 미주리 대학교