科學家們開發了一種名為浮力驅動凝膠(BDS)的新型水凝膠,旨在解決水生環境中的微塑料污染問題。該凝膠能夠自主捕獲並降解微塑料,為環境保護提供了一種自我調節的解決方案。
BDS凝膠由巨孔聚(N-異丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)水凝膠框架和乙烯基功能化有機矽納米顆粒(NOPs)組成。這種結構使凝膠能夠響應溫度變化而改變體積,並通過非靜電相互作用增強其捕獲微塑料的能力。研究表明,該材料在不同水溫下的性能穩定。
該凝膠通過由D-葡萄糖產生的氣泡在水中移動,氣泡由葡萄糖氧化酶和鉑納米顆粒催化。當凝膠到達水面後,利用陽光降解捕獲的微塑料,實現可重複使用且環保的清除過程。
目前,BDS凝膠在實際應用中的微塑料清除效率已達到85%以上,為海洋淨化提供了新的可能性。隨著技術的進一步發展,該技術有望在全球範圍內推廣,為保護海洋環境做出更大貢獻。