澳大利亚研究人员使用微观纳米弹簧来分解微塑性污染

不幸的是，如今塑料废物已在海洋和河流中无处不在，对海洋生物，生态系统和人类构成了严重的环境危害。为了减轻世界海洋日益严重的污染，澳大利亚的研究人员开发了一种清洁微塑料水源而又不损害其中生活的微生物的方法。

研究人员使用微小的线圈状碳基磁体或“碳纳米弹簧”，旨在将微塑料降解为更小的无毒碎片，溶于水。他们的研究细节发表在《物质》杂志上。

微塑料是普遍的污染物。这些物质通常来自化妆品，例如许多洗脸时的脱落的珠子，或者来自较大的碎片，例如塑料瓶和在海滩上乱丢的食物垃圾。肉眼看不见的微塑料本质上太小，无法通过机械水处理进行筛分。

使微塑料具有危险性的是，它们在通过水时会吸收有机和金属污染物，然后将这些有毒物质释放到消耗它们的生物中，并稳定地沿食物链向上移动，直到最终落在某人的盘子上。

阿德莱德大学化学工程学教授王绍斌解释说，它们的碳纳米弹簧“足够坚固，足以将这些微塑料分解成不会对海洋生态系统构成威胁的化合物。”相关：由于世界海洋的极端污染，海葵现在正在食用微塑料。)

为了降解微塑料，Wang和她的团队需要产生称为反应性氧物种的短寿命化学物质，这种化学物质会触发连锁反应，从而将微塑料分子切成微小，无害的水溶性片段。但是，这些活性氧通常是使用有毒的重金属(如铁或钴)生产的，因此不适合在环境中使用。

为了解决这个问题，研究人员决定使用碳纳米管作为有毒重金属的绿色替代品。他们在这些碳纳米管上掺入了氮，以帮助产生活性氧。

碳纳米管催化剂像弹簧一样模制而成，仅在八小时内就可以摆脱大部分的微塑料，同时在降解微塑料所需的苛刻的氧化条件下保持稳定。研究人员将这种稳定性归因于纳米管的盘绕形状，这也使它们的反应表面积最大化。

研究人员还指出，由于添加了适量的锰，锰被埋在远离纳米管表面的位置，以防止其浸入水中，因此微观线圈变成磁性的。

“拥有磁性纳米管特别令人兴奋，因为这样可以很容易地从真实的废水流中收集它们，以便在环境修复中重复使用，”阿德莱德大学化学工程研究员段晓光解释说。

研究人员现在正在致力于生产碳纳米弹簧，该碳纳米弹簧可以用于不同成分，形状和来源的微塑料。他们还希望确保作为微塑性分解的中间产物或副产物产生的任何化学化合物都是无毒的。此外，研究人员旨在探索受微塑料影响的微生物利用这些中间体或副产品作为替代能源的可能性。

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