Secretul din lumea animală care îi ajută pe oamenii de știință să facă mașinile de spălat mai eficiente

Poluarea cu microplastice nu mai este demult o problemă abstractă, limitată la oceane îndepărtate sau la studii de laborator.

Una dintre cele mai banale activități domestice, spălatul hainelor, contribuie masiv la răspândirea acestor particule invizibile, care ajung în ape, sol și, indirect, în lanțul alimentar, se arată într-un studiu publicat în npj Emerging Contaminants.

În acest context, o echipă de cercetători din Germania propune o soluție surprinzătoare, inspirată direct din biologie.

Studiind modul în care anumite specii de pești se hrănesc prin filtrare, oamenii de știință au dezvoltat un sistem capabil să rețină până la 99% din microplasticele eliminate de mașinile de spălat rufe, fără problemele clasice de colmatare ale filtrelor existente.

De ce este spălatul hainelor o sursă majoră de microplastice

La fiecare ciclu de spălare, fibrele sintetice din haine, precum poliesterul sau nylonul, se desprind în cantități microscopice.

Aceste particule ajung în sistemele de canalizare, iar o parte semnificativă nu este eliminată complet în stațiile de epurare. Estimările indică faptul că o proporție covârșitoare din microplasticele identificate în nămolul rezultat din epurarea apelor uzate provine tocmai din mașinile de spălat.

Problema este amplificată de utilizarea acestui nămol în agricultură, ca îngrășământ sau amendament pentru sol. Astfel, microplasticele pot ajunge pe câmpuri, în culturi și, în cele din urmă, în alimentele consumate de oameni.

Deși efectele exacte asupra sănătății umane sunt încă investigate, primele studii pe animale ridică semne de întrebare serioase, mai ales în privința acumulării acestor particule în organe și oase.

Soluțiile actuale de filtrare montate pe mașinile de spălat sau pe rețelele de evacuare se confruntă cu o problemă majoră: se înfundă rapid. Microplasticele se adună direct pe suprafața filtrantă, reducând eficiența și necesitând întreținere frecventă.

Cum a inspirat evoluția peștilor un nou tip de filtru anti-microplastice

Pentru a depăși aceste limite, cercetători de la Universitatea din Bonn și de la Institutul Fraunhofer pentru Tehnologii de Mediu și Siguranță au ales o abordare diferită: imitarea mecanismelor naturale de filtrare.

Specii precum sardinele, hamsiile sau macroul se hrănesc înotând cu gura deschisă, capturând planctonul din apă fără a-și bloca sistemul respirator.

În interiorul gurii acestor pești se află structuri asemănătoare unor piepteni, dispuse sub forma unei pâlnii. Apa trece mai departe, dar particulele solide sunt deviate, adunate și eliminate eficient. Inspirându-se din această arhitectură biologică, cercetătorii au creat un filtru conic, cu o suprafață internă de tip plasă.

Diferența-cheie față de filtrele clasice constă în modul de interacțiune cu particulele. În loc să lovească frontal suprafața filtrantă, microplasticele sunt ghidate de-a lungul pereților filtrului, „rulând” spre exterior. Acolo sunt colectate într-un compartiment separat, care poate fi golit periodic, similar cu filtrul de scame al unui uscător de rufe.

Testele de laborator arată că acest design reduce riscul de blocare cu aproximativ 85%, menținând în același timp o rată de captare extrem de ridicată.

Tehnologia a fost deja brevetată în Germania, iar cercetătorii speră că va putea fi integrată, pe viitor, direct în mașinile de spălat sau ca accesoriu standard.

Având în vedere că, din anii ’50 încoace, milioane de tone de microfibre sintetice au fost eliberate în mediu prin intermediul hainelor, astfel de soluții devin esențiale.

Până când industria modei va reuși să înlocuiască materialele poluante, filtrele eficiente inspirate din natură ar putea juca un rol crucial în reducerea unui tip de poluare adesea ignorat, dar omniprezent.