ウォータールー大学、マイクロプラスチック除去のための革新的な3Dプリントフィルターを開発
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ウォータールー大学の研究者たちは、生分解性プラスチックから作られた3Dプリントの水フィルターを開発し、重力のみで最大90%のマイクロプラスチックを除去できることを実証しました。この概念実証は、フィルtration効率を高めるための高度な工学技術を組み合わせていますが、実際の条件でのさらなるテストが必要です。
水フィルtrationのブレイクスルー
ウォータールー大学のチームが、3Dプリント技術と生分解性プラスチックを利用した新しい水フィルtrationカラムを開発しました。この革新的なシステムは、重力流を使用して汚染された水から90%のマイクロプラスチックを効果的に除去し、環境汚染に対する有望な解決策を提示しています。
フィルターの工学
このフィルtrationシステムは、表面の多孔性工学と圧力感応接着剤コーティングの組み合わせを使用してマイクロプラスチックを捕捉します。主な特徴は以下の通りです：
- 材料：フィルターは、トウモロコシやサトウキビなどの再生可能資源から得られる生分解性プラスチックであるポリ乳酸（PLA）で作られています。
- デザイン：フィルターは直径39mmの円形ディスクで、1 x 1 mmの穴がオフセットグリッド状に配置されています。これらのディスクを重ねることで、水がフィルター表面とより多くの接触を持つ複雑な経路が作られます。
除去効率の向上
研究によると、初期のデザインは粒子保持に苦労し、マイクロプラスチックの除去率はわずか16%でした。改良により性能が向上しました： 1. 表面粗さ：低分子量ポリエチレングリコールをPLAに組み込むことで、研究者たちは粗い表面を作り、除去効率を37%に向上させました。 2. 接着剤コーティング：フィルターをポリ（2-エチルヘキシルアクリレート）でコーティングすることで接着力が向上し、テストで51%の除去率を達成しました。 3. カラムの高さ：フィルターの重ね数を8から20に増やすことで、除去効率が90%に上昇しました。
制限事項と今後のステップ
成功にもかかわらず、このシステムは実際の廃水でのテストが行われておらず、フィルターの耐久性や再利用性に関する課題に直面しています。フィルターの実用的な応用における性能と、さまざまなタイプのマイクロプラスチックに対する効果を評価するために、さらなる研究が必要です。
この研究結果は、Ethan A. CrawfordとTizazu H. Mekonnenによる「3D printed, flow-through water filters for microplastic capture: The effect of surface porosity, column height, and pressure-sensitive adhesives on removal efficiency」というタイトルの論文に発表されました。