Una nuova tecnica rimuove più del 98% delle nanoplastiche dall'acqua
Lo studio "Nanoplastics Extraction from Water by Hydrophobic Deep Eutectic Solvents", pubblicato su ACS Applied Engineering Materials da Piyuni Ishtaweera, Collen Ray, Wyland Filley, Garrett Cobb e Gary Baker del Department of Chemistry dell’università del Missouri (Mizzou), illustra la realizzazione di una nuova soluzione a base liquida che elimina oltre il 98% delle nanoplastiche dall'acqua.
Le nanoplastiche, molto più piccole del diametro medio di un capello umano, sono invisibili a occhio nudo ma sembra provochino o favoriscano malattie cardiovascolari e respiratorie nelle persone. Le nanoplastiche continuano ad accumularsi nei bacini idrici di tutto il mondo e gli scienziati stanno da tempo cercando di sviluppare una soluzione economica per sbarazzarsene, lasciando dietro di sé acqua pulita.
La Ishtaweera, che ha guidato lo studio mentre conseguiva il dottorato in nano chimica dei materiali alla Mizzou, spiega che «Le nanoplastiche possono sconvolgere gli ecosistemi acquatici ed entrare nella catena alimentare, ponendo rischi sia per la fauna selvatica che per gli esseri umani. In parole povere, stiamo sviluppando modi migliori per rimuovere contaminanti come le nanoplastiche dall'acqua».
Questo metodo innovativo, che utilizza solventi idrorepellenti realizzati con ingredienti naturali, non solo offre una soluzione pratica al problema urgente dell'inquinamento da nanoplastiche, ma apre anche la strada a ulteriori ricerche e sviluppi in tecnologie avanzate di purificazione dell'acqua.
Baker, autore corrispondente dello studio, sottolinea che «La nostra strategia utilizza una piccola quantità di solvente di progettazione per assorbire particelle di plastica da un grande volume di acqua. Attualmente, la capacità di questi solventi non è ben compresa. Nei lavori futuri, puntiamo a determinare la capacità massima del solvente. Inoltre, esploreremo metodi per riciclare i solventi, consentendone il riutilizzo più volte, se necessario».
Alla Mizzou spiegano ancora: «Inizialmente, il solvente rimane sulla superficie dell'acqua come l'olio galleggia sull'acqua. Una volta mescolato con l'acqua e lasciato separare nuovamente, il solvente torna a galleggiare in superficie, trasportando le nanoplastiche all'interno della sua struttura molecolare.
In laboratorio, i ricercatori usano semplicemente una pipetta per rimuovere il solvente carico di nanoplastiche, lasciando dietro di sé acqua pulita e priva di plastica. Baker è convinto che «Studi futuri lavoreranno per ampliare l'intero processo in modo che possa essere applicato a masse d'acqua più grandi come laghi e, alla fine, oceani».
Il team di Mizzou ha testato 5 diverse dimensioni di nanoplastiche a base di polistirene, un tipo comune di plastica utilizzato nella produzione di bicchieri di polistirolo. I loro risultati hanno superato gli studi precedenti che si sono concentrati in gran parte su una sola tipologia di particelle di plastica.
La Ishtaweera, che ora lavora alla Food and Drug Administration Usa, conclude facendo notare che «Il nuovo metodo è efficace sia in acqua dolce che in acqua salata. Questi solventi sono realizzati con componenti sicuri e non tossici e la loro capacità di respingere l'acqua impedisce un'ulteriore contaminazione delle fonti idriche, rendendoli una soluzione altamente sostenibile. Da una prospettiva scientifica, la creazione di metodi di rimozione efficaci promuove l'innovazione nelle tecnologie di filtrazione, fornisce approfondimenti sul comportamento dei nanomateriali e supporta lo sviluppo di politiche ambientali informate».