آیا امواج صوتی ضربان دار می تواند به حذف میکروپلاستیک ها از اقیانوس کمک کند؟ هر ساله مقادیر زیادی زباله پلاستیکی به اقیانوس ها ریخته می شود. بخش اعظم آن میکروپلاستیکها را تشکیل میدهد که قطعات کوچک پلاستیکی هستند که به سختی قابل رویت هستند و اندازه آنها تقریباً پنج میلیمتر است.
تهدید میکروپلاستیک رو به رشد همچنان اقیانوس ها را آلوده می کند و می تواند برای حیوانات و گیاهان آبزی سمی باشد. بنابراین، راهحلهای فناوری جدید برای مبارزه با افزایش حضور میکروپلاستیکها در اقیانوسها مورد نیاز است.
دانشمندان موسسه معدن و فناوری نیومکزیکو روشی بالقوه با استفاده از امواج صوتی ضربان دار برای حذف اندازه های مختلف میکروپلاستیک ها از آبراه ها و جلوگیری از پایان آنها به اقیانوس ها کشف کرده اند.
حذف میکروپلاستیک ها با استفاده از امواج صوتی
فیلتر کردن متداولترین روشی است که برای حذف میکروپلاستیکها از آب استفاده میشود. اما ممکن است نتواند بهدقت لکههای پلاستیکی ریز را بگیرد. دانشمندان برای این مطالعه از تکنیک موج صوتی متفاوتی استفاده کردند.
این تیم نمونه اولیه ساخته شده از لوله های فولادی هشت میلی متری و یک مبدل (دستگاهی که یک شکل از انرژی را به دیگری تبدیل می کند) ساخته است. هنگامی که مبدل فعال شد، امواج صوتی ضربانی را از طریق لوله فلزی ارسال کرد.
در نتیجه، ذرات حرکت کرده و ارتعاش میکنند و به قطعات کوچک پلاستیک اجازه میدهند تا در آب جاری در هنگام عبور از سیستم جمع شوند. به عنوان مثال، بلندگوی را در نظر بگیرید که زمین را لرزانده و در نتیجه ذرات گرد و غبار را به سمت یکدیگر پرتاب می کند.
مناکه پیاسنا، محقق اصلی این پروژه، گفت: “از آنجایی که نیروهای صوتی میتوانند ذرات را به هم فشار دهند، فکر کردم که آیا میتوانیم از آنها برای جمعکردن میکروپلاستیکها در آب استفاده کنیم و حذف پلاستیک آسانتر شود.”
این دستگاه برای جمع آوری میکروپلاستیک ها در اندازه های مختلف در نظر گرفته شده است. و می تواند برای فیلتر کردن حجم زیادی از آب بزرگ شود. پیش از این، دانشمندان انواع مشابهی از آزمایشها را در آزمایشگاه انجام دادند، اما با حجم کمتری از آب و میکروپلاستیکها تنها ده میکرون عرض داشتند. به گفته محققان، اکثر میکروپلاستیک های موجود در محیط، کمی بزرگتر از این اندازه هستند.
این تیم آزمایش های اولیه را با استفاده از پلی استایرن، پلی اتیلن و میکروپلاستیک های پلی متیل متاکریلات انجام دادند. این دو لوله در کنار هم کار می کردند تا میکروپلاستیک های اندازه های مختلف را جدا کنند.
بر اساس نتایج، این دستگاه توانست بیش از 70 درصد از پلاستیک های کوچک و 82 درصد از میکروپلاستیک های سایز بزرگتر را حذف کند. آنها همچنین نمونه اولیه را با جمع آوری آب از رودخانه ریو گراند و حوضچه ای در پردیس فناوری نیومکزیکو آزمایش کردند.
این دستگاه تقریباً هفت سنت هزینه دارد تا یک ساعت و نیم کار کند تا یک لیتر آب تمیز شود. پس از این آزمایشهای اولیه، تیم قصد دارد نمونه اولیه را در مقیاس بزرگتری با تمرکز بر تمیز کردن آب اقیانوس آزمایش کند.