Żel na bazie białka jaj filtruje zanieczyszczenia z wód
Naukowcy wykorzystali białka jaj i stworzyli na ich bazie aerożel, który sprawnie wychwytuje z wody sól oraz mikroplastik. Zdaniem naukowców aerożel można produkować na dużą skalę i niskim kosztem.
Prof. Craig Arnold z Princeton University pracuje nad nowymi materiałami, w tym aerożelami służącymi do rozmaitych zastosowań. Jak opowiada, pewnego dnia wpadł niezwykły pomysł z użyciem kurzego jaja. „Siedziałem i wpatrywałem się w chleb w kanapce. I pomyślałem, że to jest dokładnie ta struktura, której potrzebujemy” - relacjonuje.
Do czego wykorzystują jajeczny aerożel?
Jego zespół zaczął pracować nad nowym rodzajem uniwersalnego materiału. Metodą prób i błędów uzyskano zadowalający efekt. „Zaczęliśmy od bardziej złożonych układów i odejmowaliśmy kolejne elementy - upraszczaliśmy i upraszczaliśmy, aż doszliśmy do samego rdzenia. Chodziło o proteiny obecne w białkach jaj, które pozwoliły nam otrzymać poszukiwaną strukturę” - opisuje prof. Arnold.
Jak wyjaśniają badacze, białka w jajkach to skomplikowana mikstura złożona głównie z protein. Okazało się, że jeśli się je liofilizuje, a potem podgrzeje do 900 st. C. przy nieobecności tlenu, tworzą sieć włókien węgla i arkuszy grafenu. Może ona działać jako doskonały filtr wychwytujący z wody morskiej mikroplastik i sól z odpowiednio 99 i 98 proc. skutecznością.
Zdaniem naukowców opisany materiał można produkować niedrogo i to w dużych ilościach. „Najtańszym materiałem do filtrowania wody jest aktywny węgiel. Porównaliśmy nasze wyniki do parametrów węgla i nasza metoda jest dużo lepsza” - podkreśla dr Sehmus Ozden.
„W porównaniu z odwróconą osmozą, która wymaga wysokiego zużycia energii i nadmiaru ilości wody do działania, nasz proces filtracji potrzebuje tylko grawitacji i w ogóle nie marnuje wody” - dodaje.Teraz badacze zamierzają udoskonalić metodę produkcji, tak aby wynalazek mógł znaleźć zastosowanie w filtrowaniu wody na dużą skalę. Jednocześnie testują inne zastosowania uzyskanej z jajek struktury - w gromadzeniu energii i jako materiał do termicznej izolacji.