Vedci okopírovali raju a vytvorili filter, ktorý z vody odstráni aj tie najmenšie mikroplasty

Mikroplasty, častice menšie ako päť milimetrov, sa stali takmer všadeprítomným znečisťovateľom našej planéty. Nachádzajú sa v oceánoch, pôde, a dokonca aj v našom tele, kde môžu spôsobovať vážne zdravotné problémy od oxidačného stresu až po neurotoxicitu. Tradičné metódy filtrácie vody však v boji proti týmto miniatúrnym časticiam často zlyhávajú, pretože sa rýchlo upchávajú, sú drahé alebo pri veľkých objemoch vody neefektívne.  

Vedci preto obrátili svoju pozornosť k prírode a našli inšpiráciu u jedného z najefektívnejších filtrov na svete – raje manta. Tieto majestátne morské tvory dokážu pri plávaní s otvorenými ústami filtrovať obrovské množstvo vody a zachytávať planktón, ktorý je často menší ako medzery v ich žiabrových filtroch, a to všetko bez toho, aby sa ich filtračný systém upchal.

Tajomstvo ich úspechu spočíva v unikátnom mechanizme, pri ktorom prúdiaca voda vytvára medzi filtračnými lalokmi malé víry, ktoré častice planktónu doslova odrazia a nasmerujú ďalej do tráviaceho traktu, zatiaľ čo čistá voda pretečie von. Na základe tohto geniálneho prírodného dizajnu vedci vytvorili „biomimetický mikrofluidný filter“, ktorý tento proces dokonale napodobňuje.

Zariadenie využíva zakrivené mikrokanáliky s filtračnými lalokmi, ktoré v prúdiacej vode vytvárajú podobné vírivé prúdenie. Vďaka kombinácii mechanizmov „pritiahnutia“, „odrazu“ a „zrážky“ sú mikroplastové častice efektívne oddelené od vody a nasmerované preč z filtračného systému, ktorý tak zostáva neustále čistý a priechodný. 

Výsledky sú ohromujúce: tento prenosný filter dosahuje účinnosť filtrácie viac ako 96 % pre častice s veľkosťou 10 mikrometrov, a to aj pri vysokých prietokoch. Dokáže si poradiť aj so zložitými vzorkami z reálneho prostredia, ktoré obsahujú zmes mikroplastov a iných organických častíc, ako sú napríklad kvasinkové bunky.  Hoci je táto technológia stále vo fáze výskumu a jej komerčné nasadenie si vyžiada ďalší vývoj, predstavuje obrovský prísľub pre budúcnosť.

Mohla by viesť k vývoju novej generácie samočistiacich a vysoko účinných filtrov, ktoré by zabezpečili čistejšiu pitnú vodu, zdravšie vodné ekosystémy a znížili by našu expozíciu voči nebezpečným mikroplastom. Tento objav je ďalším dôkazom toho, že najlepšie inžinierske riešenia sa často skrývajú v milióny rokov trvajúcej evolúcii a že pozorovaním a napodobňovaním prírody môžeme nájsť odpovede na najpálčivejšie problémy našej doby.  

Zdroj: thecooldown.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}