Resíduos plásticos que atingem os oceanos e rios representam uma ameaça ambiental global com consequências danosas para a saúde dos animais, seres humanos e ecossistemas. Agora, usando pequenos ímãs à base de carbono baseados em bobinas, pesquisadores na Austrália desenvolveram um novo sistema para limpar as fontes de água dos microplásticos que os contaminam sem danificar os microrganismos que os habitam.
“Os microplásticos absorvem poluentes orgânicos e metálicos à medida que viajam pela água e liberam essas substâncias perigosas nos organismos aquáticos que as comem, o que faz com que elas se acumulem em toda a cadeia alimentar – o autor principal, Shaobin Wang, professor de Engenharia Química na Universidade de Adelaide (Austrália) -. As nanocamadas de carbono são fortes e estáveis o suficiente para decompor esses microplásticos em compostos que não representam uma ameaça ao ecossistema marinho. ”
Embora sejam muitas vezes invisíveis a olho nu, os microplásticos são contaminantes que estão por toda parte. Alguns, como as pérolas esfoliantes encontradas em cosméticos populares, são simplesmente pequenos demais para infiltrar-se durante o tratamento de água industrial. Outros ocorrem indiretamente, quando resíduos maiores, como garrafas de refrigerante ou pneus, são destruídos pelo sol e pela areia.
Para quebrá-las, os pesquisadores tiveram que gerar substâncias químicas de vida curta chamadas espécies reativas de oxigênio, que desencadeiam reações em cadeia que, por sua vez, cortam as várias moléculas longas que formam os microplásticos em pequenos segmentos inofensivos que se dissolvem na água.
No entanto, espécies reativas de oxigênio são frequentemente produzidas usando metais pesados como ferro ou cobalto, que são poluentes perigosos por si mesmos e, portanto, inadequados em um contexto ambiental.
Para evitar esse problema, os pesquisadores descobriram uma solução mais verde na forma de nanotubos de carbono misturados com nitrogênio para ajudar a impulsionar a geração de espécies reativas de oxigênio.
Em forma de molas, os catalisadores de nanotubos de carbono removeram uma fração significativa de microplásticos em apenas oito horas, permanecendo estáveis sob as duras condições oxidativas necessárias para a decomposição dos microplásticos. A forma espiral aumenta a estabilidade e maximiza a área da superfície reativa.
Como um benefício adicional, ao incluir uma pequena quantidade de manganês, incorporada dentro dos nanotubos para evitar que se infiltrasse na água, as minúsculas molas se tornaram magnéticas.
“Ter nanotubos magnéticos é particularmente estimulante porque facilita a coleta de fluxos reais de efluentes para uso repetido em remediação ambiental”, disse Xiaoguang Duan, pesquisador de engenharia química em Adelaide.
Como não existem dois microplásticos quimicamente idênticos, os pesquisadores logo se concentrarão em garantir que essa nova técnica funcione em microplásticos de diferentes composições, formas e origens. Eles também pretendem continuar rigorosamente confirmando a não-toxicidade de qualquer composto químico que ocorre como intermediários ou subprodutos durante a decomposição de microplásticos.
Os pesquisadores também dizem que esses subprodutos podem ser usados como fonte de energia para os microrganismos contaminados atualmente pelos contaminantes. “Se os poluentes plásticos puderem ser reutilizados como alimento para o crescimento de algas, será um triunfo usar a biotecnologia para resolver problemas ambientais de maneira ecológica e econômica”, conclui Wang.
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