对抗微塑料：“你无法过滤海洋——它太大了”，但北卡罗来纳州立大学研究人员有一个想法

罗利——微小的塑料颗粒，称为 微塑料造成一系列环境问题 在海洋生态系统中 和 超过。最近的研究发现，这些微塑料 在更多地方发现，而且数量比任何人预期的都要多。现在，来自北卡罗来纳州立大学和康奈尔大学的研究人员正在努力开发一种利用微塑料来捕获更多微塑料的自给自足系统。

“你无法过滤海洋——它太大了，”该研究计划的首席研究员 Carol Hall 说道。“问题的规模意味着我们需要开发革命性的新方法来去除海水中的微塑料。这就是我们的目标。” Hall 是北卡罗来纳州立大学卡米尔·德雷福斯杰出大学化学和生物分子工程教授，他与康奈尔大学蒂施大学化学和生物分子工程教授 Nicholas Abbott 共同领导该项目。

这个想法是创建一个循环系统。第一步是制造“微清洁颗粒”，让微塑料能够粘附在上面，可能使用 Hall 团队设计的肽 以及所谓的“软树枝状材料” 由 Orlin Velev 实验室首创。Velev 是该项目的联合 PI，也是北卡罗来纳州立大学 S. Frank 和 Doris Culberson 化学和生物分子工程杰出教授。

“我们的想法是，这些微清洁颗粒会抓住微塑料，然后自行坍塌，浮到表面——然后你就可以把它们捡起来，”维列夫说。

然后，微清洁颗粒和微塑料会被送入生物反应器，生物反应器会分解微塑料，并利用产生的副产品来制造新的微清洁颗粒（可能还有其他有用的材料）。

那该如何实现呢？

“研究界已经发现了能够将塑料分解成各种副产品的微生物，”该项目的联合负责人、北卡罗来纳州立大学化学和生物分子工程助理教授 Nathan Crook 说道。“我们计划在此基础上，改造一种海洋微生物来降解塑料。

“至少，我们希望微生物能够利用塑料作为能量来源，使其生长和繁殖——因为这至少可以将塑料转化为可生物降解的物质。但我们计划改造海洋微生物，使其产生化学物质，我们可以将其用作原料，生产更多的微清洁颗粒，然后利用这些颗粒捕获更多的微塑料。

“最终，我们想看看是否能用这种方法将微塑料转化为具有商业价值的化学品，用于制造或制药用途，”克鲁克说。“真正将垃圾变成有价值的东西。”

为了控制和优化这一复杂过程，该团队与康奈尔大学能源系统工程系 Roxanne E. 和 Michael J. Zak 教授 Fengqi You 合作，他是先进机器学习和人工智能技术的专家。

这项工作得到了美国国家科学基金会新兴研究与创新前沿项目的支持，该项目由 资助编号 2029327. 该补助金为期四年，总额为 $2 百万。

(C) 北卡罗来纳州立大学

原文来源： WRAL 技术线