С распространением синтетических полимеров буквально повсюду — в одежде, упаковке и далеко за их пределами — выросло и количество их обломков в окружающей среде. Эти микро- и нанопластики (в англоязычных работах — MNPs) бывают самых разных размеров, но объединяет их одно: они почти не разлагаются. Поэтому фильтрация остаётся одним из ключевых способов не пускать их в источники питьевой воды. В свежей статье в журнале Separation and Purification Technology исследователи во главе с Итаном Кроуфордом описали недорогую фильтрующую сетку, напечатанную на 3D-принтере: их прототип задерживает до 90% таких частиц.
Почему это непростая задача, стоит пояснить. Домашний 3D-принтер работает по технологии FDM — послойной укладки расплавленной пластиковой нити, и напечатать таким способом поры, достаточно тонкие для улавливания микропластика, напрямую невозможно: сопло просто не выводит столь мелкие отверстия.
Прототип представляет собой многослойную систему, напечатанную из PLA и работающую «на проток». Хитрость в том, что в пластик добавляют полиэтиленгликоль (PEG) — расходный компонент. Внутри напечатанной детали он образует мелкие шарики, которые затем вытравливают обычной горячей водой при 80 °C. На их месте остаётся пористая поверхность, способная задерживать мелкие частицы.
Поры подробно изучили: лучшую пористую структуру при сохранении прочности самого PLA показал образец с маркировкой PLA-PEG10. Собрав 20 слоёв таких фильтров, авторы достигли эффективности очистки в 90%.
При этом исследователи честно оговариваются: доработку системы и возможность многократного использования фильтра ещё только предстоит изучить. Да и тема микропластика в целом исследована слабо — например, пока мало что известно о том, сколько этих частиц прямо сейчас находится внутри нашего организма, а отдельные измерения рискуют быть искажёнными: лабораторные перчатки сами могут загрязнять пробы.
