اسفنج زیست‌تخریب‌پذیر مبتنی بر ماهی مرکب ۹۹.۹٪ از میکروپلاستیک‌ها را از آب حذف می‌کند
میکروپلاستیک‌ها به یک مسئله جهانی محیط‌زیستی تبدیل شده‌اند. این ذرات کوچک در همه جا یافت می‌شوند، از قله‌های بلند کوه اورست تا عمیق‌ترین گودال‌های اقیانوس. آن‌ها در آب بطری، جفت انسانی و حتی شیر مادر نیز موجود هستند.
وجود آن‌ها در محیط، حیات وحش را آسیب می‌زند، اکوسیستم‌ها را مختل می‌کند و برای سلامت انسان تهدیدی بالقوه محسوب می‌شود.
حذف این آلودگی‌ها چالشی بوده است، اما دانشمندان در چین راه حلی جدید ارائه داده‌اند که می‌تواند تغییری اساسی ایجاد کند.
ساخت یک اسفنج زیست تخریب پذیر
تیمی از محققان دانشگاه ووهان در چین اسفنجی طراحی کرده‌اند که می‌تواند به حذف میکروپلاستیک‌ها از منابع آبی کمک کند. این اسفنج از استخوان‌های ماهی مرکب و پنبه ساخته شده و از دو ماده طبیعی معروف به خاطر خواص حذف آلودگی‌شان بهره می‌برد. استخوان‌های ماهی مرکب، کیتین فراهم می‌کنند، در حالی که پنبه سلولز ارائه می‌دهد، هر دو ترکیب آلی که می‌توانند آلاینده‌ها را از آب جذب کنند.
این اسفنج در چهار نوع نمونه آب مختلف شامل آب آبیاری، آب برکه، آب دریاچه و آب دریا آزمایش شده است. نتایج امیدوارکننده بودند: تا ۹۹.۹٪ از میکروپلاستیک‌ها را در نمونه‌ها حذف کرد.
این مطالعه نشان می‌دهد که اسفنج می‌تواند روشی مقرون به صرفه و قابل تنظیم برای پاکسازی آلودگی میکروپلاستیک‌ها ارائه دهد.
نویسندگان مطالعه نوشتند: "سیاره زمین تحت تهدید جدی از میکروپلاستیک‌ها قرار دارد و آبزیان اولین کسانی هستند که آسیب می‌بینند. حتی با وجود مجموعه‌ای از سیاست‌ها، از کاهش تولید محصولات پلاستیکی گرفته تا مدیریت زباله و بازیافت محیطی، آلودگی میکروپلاستیک‌ها غیرقابل جبران و رو به گسترش است."
فهم مسئله میکروپلاستیک‌ها
میکروپلاستیک‌ها به عنوان ذرات پلاستیکی کوچکتر از ۵ میلی‌متر تعریف می‌شوند. آن‌ها از منابع مختلفی می‌آیند، از تجزیه اقلام پلاستیکی بزرگتر مانند لاستیک‌ها تا استفاده از میکروب‌های در محصولات زیبایی مانند اسکراب‌ها.
یک مطالعه از سال ۲۰۲۰ تخمین زد که ۱۴ میلیون تن متریک میکروپلاستیک روی کف اقیانوس قرار دارد، که بر ابعاد گسترده مسئله تأکید دارد.
میکروپلاستیک‌ها به عنوان "یکی از چالش‌های کلیدی زیست‌محیطی این نسل" توصیف شده‌اند. این ذرات کوچک در محیط زیست باقی می‌مانند، جانوران را آسیب می‌زنند و اقیانوس‌ها را آلوده می‌کنند. با انتظار افزایش تولید و آلودگی پلاستیک‌ها در سال‌های آینده، وضعیت تنها بدتر خواهد شد.
حتی با تلاش‌های جهانی برای کاهش مصرف پلاستیک، مطالعات نشان می‌دهند که تا سال ۲۰۴۰، ۷۱۰ میلیون تن متریک پلاستیک ممکن است همچنان محیط‌زیست را آلوده کند.
با توجه به فوریت مسئله، محققان به شدت در تلاش هستند تا راه‌حل‌های قابل انجامی را برای حذف این آلاینده‌ها از آب پیدا کنند. اسفنج توسعه‌یافته توسط دانشگاه ووهان به عنوان یک راه‌حل مقرون به صرفه و قابل تنظیم امیدبخش است. این اسفنج با به طور فیزیکی جذب میکروپلاستیک‌ها عمل می‌کند و همچنین از جذب الکترومغناطیسی برای حذف آن‌ها استفاده می‌کند.
پتانسیل و چالش‌های اسفنج مرکب-پنبه‌ای
پتانسیل اسفنج در هزینه پایین و در دسترس بودن گسترده استخوان‌های ماهی مرکب و پنبه است، که آن را به گزینه‌ای جذاب برای استفاده در مقیاس بزرگ تبدیل می‌کند. روش‌های قبلی برای حذف میکروپلاستیک‌ها مانند اسفنج‌های مصنوعی ساخته شده از نشاسته و ژلاتین با چالش‌هایی از نظر هزینه و کارایی مواجه بودند. اسفنج ووهان با این حال متمایز است زیرا هم مؤثر و هم زیست تخریب‌پذیر است، که یک راه‌حل پایدارتر ارائه می‌دهد.
شیماء ضیاءجهانی، استاد دانشگاه گریفیث در استرالیا که روی میکروپلاستیک‌ها مطالعه می‌کند، اسفنج را به عنوان یک توسعه "امیدبخش" توصیف کرد. او اعتقاد دارد که می‌تواند یک راه مؤثر برای "پاکسازی اکوسیستم‌های آبی با خطر بالا و آسیب‌پذیر" باشد. اما او اشاره کرد که مطالعه به این موضوع نپرداخته که آیا اسفنج می‌تواند میکروپلاستیک‌هایی را که به رسوب فرورفته‌اند، یعنی عمده میکروپلاستیک‌ها در محیط‌های آبی وارده شوند، حذف کند یا خیر.
ضیاءجهانی همچنین نگرانی‌هایی در مورد مدیریت درست از اسفنج‌های استفاده‌شده پس از جذب میکروپلاستیک‌ها ابراز کرد. در حالی که خود ماده اسفنج زیست تخریب‌پذیر است، میکروپلاستیک‌هایی که جمع‌آوری می‌کند باید به دقت دور ریخته شوند تا از انتقال آن‌ها به اکوسیستم دیگر اجتناب شود. بدون مدیریت مناسب، این فرایند می‌تواند به نوبه خود به انتشار آلودگی منجر شود.
ضیاءجهانی گفت: "علیرغم این چالش‌ها، کاهش آلودگی پلاستیکی باید همواره اولویت اصلی باشد. یافتن راه‌هایی برای جلوگیری از ورود پلاستیک‌ها به اکوسیستم‌ها از ابتدا کلیدی است برای حل بحران میکروپلاستیک‌ها."
این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.
