Naukowcy z Princeton wykorzystując białka jaj stworzyli aerożel, który sprawnie i niedrogo wychwytuje z wody sól oraz mikroplastik. Zdaniem naukowców aerożel można produkować niedrogo i w dużych ilościach oraz przy niskich nakładach stosować na dużą skalę.

Prof. Craig Arnold z Princeton University pracuje nad nowymi materiałami, w tym aerożelami, do rozmaitych, nowych zastosowań. Jak opowiada, pewnego dnia miał niezwykły pomysł. „Siedziałem i wpatrywałem się w chleb w kanapce. I pomyślałem do siebie - to jest dokładnie struktura, której potrzebujemy” - relacjonuje.

Jego zespół zaczął więc pracować nad różnymi przepisami na chleb z dodatkiem węgla, próbując stworzyć nowy rodzaj materiału. Po usuwaniu kolejnych składników z mieszanki w poszukiwaniu najlepszego rozwiązania, pozostało tylko białko jaj, które okazało się strzałem w dziesiątkę.

„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 w dużych ilościach oraz przy niskich nakładach stosować na dużą skalę. „Najtańszym materiałem do filtrowania wody jest aktywowany węgiel. Porównaliśmy nasze wyniki do parametrów węgla aktywowanego 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.