Магнітні наночастинки очистили воду від мікропластику.

У своєму дослідженні бразильські хіміки звернули увагу на проблеми забруднення навколишнього середовища. Пластикові відходи, підкреслили вони, оточують нас скрізь і зустрічаються в будь-якому середовищі: в ґрунті, повітрі, водоймах. Однак якщо в навколишнє середовище проникає мікропластик — крихітні пластикові частинки розміром з кунжутне насіння (від одного мікрометра до одного міліметра, багато дослідників вважають порогом п'ять міліметрів), то нанопластик (від одного до тисячі нанометрів) можна виявити в повсякденних речах, аж до джерел питної води.

Це, в свою чергу, становить небезпеку для живих організмів, у тому числі і для людини. Невидимі неозброєним оком, наночастинки не виявляються навіть за допомогою звичайних мікроскопів, тому їх надзвичайно складно розпізнати та видалити з очистних систем.

Дослідники запропонували альтернативний підхід. До магнітних наночастинок оксиду заліза вони приєднали молекули іммобілізованих (технологія, при якій молекулу ферменту включають в якусь фазу або з'єднують з нерозчинним носієм) ферментів — ліпази та полідофаміну. Складений з молекул «гормону щастя», цей природний полімер має унікальні адгезивні властивості, подібні до білкових сполук, які виділяють мідії та інші молюски. Ці «липкі» нитки дозволяють наночастинкам приклеюватися до пластику та поглинати його. Після цього він і видаляється з водного розчину.

Окрім синтезу наночастинок з отриманими характеристиками, вчені вважають своїм досягненням успішне використання для моніторингу відділення та руйнування мікропластика конфокальної раманівської мікроскопії. Цей аналітичний інструмент поєднує звичайну оптичну мікроскопію та хімічну ідентифікацію за допомогою раманової спектроскопії.

Хіміки спостерігали за реакціями в реальному часі за допомогою гіперспектральних зображень, застосувавши новий підхід у роботі. Отримана технологія дозволяє нанопластику розкладатися ферментативно, не забруднюючи при цьому воду. Таким чином, магнітні наночастинки є екологічно безпечними.

Наукова робота опублікована в журналі Micron.