_ Solan de pește deșeuri: o soluție durabilă pentru securitate și controlul poluării

Fizicienii de la Universitatea Națională din Singapore (NUS) au dezvoltat o metodă de transformare a deșeurilor de solzi de pește într-un material versatil cu funcționalități duble - criptarea informațiilor sensibile și acționând ca un bio-adsorbant pentru eliminarea eficientă a poluantului Rhodamine B.

Fructele de mare sunt o delicatesă de care mulți se bucură și, la nivel global, se estimează că se estimează că 7,2 până la 12 milioane de tone de deșeuri de pește vor fi aruncate anual. Acest lucru face ca deșeurile de solzi de pește să fie o resursă naturală abundentă pregătită pentru explorare pentru inițiative alternative de reciclare, în timp ce ne străduim spre o viață durabilă.

Cu creșterea populației și resursele limitate, o cale potențială pentru îmbunătățirea durabilității constă în reutilizarea sporită a deșeurilor. materiale. Privind materialele reziduale, cercetătorii pot descoperi proprietăți interesante și multifuncționalități care au fost trecute cu vederea anterior.

Profesorul Sow Chorng Haur de la Departamentul de Fizică, NUS și echipa sa de cercetare au descoperit că, supunând deșeurile de solzi de pește la o încălzire optimă în condiții, materialul suferă o schimbare semnificativă, emițând o culoare cyan vibrantă, distinctă de fluorescența sa originală albastru regal sub lumina ultravioletă. Schimbarea poate avea loc la scară mare (folosind o plită) și la o scară de microni (folosind un fascicul laser focalizat).

Cercetătorii au descoperit că acești solzi de pește tratați demonstrează o eficacitate remarcabilă ca adsorbanți pentru Rhodamine B, un colorant comun asociat cu potențiale riscuri pentru sănătate și amenințări la adresa ecosistemelor marine. Mai mult, abilitatea de a regla fluorescența permite ca textul și imaginile să fie gravate pe suprafața solzilor de pește fără modificări fizice aparente, prezentând materialul ca un mediu natural pentru securitate multidimensională, capabil să transmită text și imagini micro și macroscopice.

Echipa de cercetare, inclusiv dr. Sharon Xiaodai Lim de la NUS, dr. Zhang Zheng de la Agenția de Știință, Tehnologie și Cercetare și dl Malcolm SOW Miao Geng de la Liceul de Matematică și Știință NUS, și-au publicat descoperiri din revista Nature Communications.

Soldii de pește constau în principal din colagen intercalat, o proteină cunoscută pentru rolul său în menținerea aspectului tineresc și hidroxiapatită (HAp), un mineral care se găsește în oase și dinți. Datorită biocompatibilității lor bune, au fost dezvoltate diferite metode pentru a extrage aceste componente și a le funcționa în etichete fluorescente pentru studii in vivo.

Cu toate acestea, aceste procese necesită adesea cantități semnificative de timp, energie și resurse chimice. Prin urmare, există o dorință puternică de a obține o îmbunătățire a fluorescenței solzilor de pește printr-o metodă mai directă și mai eficientă, astfel încât să culege beneficiile economice ale acestui material rezidual cu costuri reduse.

Atunci când este încălzit, peștele este încălzit. deșeurile de calcar suferă atât modificări chimice, cât și fizice. Lanțurile lungi de colagen sunt descompuse în segmente mai mici care emit lumină albastră sub excitație ultravioletă. Simultan, apar modificări în aranjarea atomilor, creând pori de suprafață și interni care transformă proprietățile de fluorescență și îmbunătățesc absorbția poluanților.

Scuzii de pește tratat atunci când sunt folosiți ca adsorbant pentru colorant, au îndepărtat eficient poluanții de rodamină B. (91% îndepărtare) într-un timp scurt de contact de 10 minute. Solzii de pește contaminați cu molecule de Rodamină B pot fi recuperați printr-un proces simplu de sonicare în scopuri de durabilitate.

Privind în viitor, echipa de cercetare este dornică să dezvolte acești solzi de pește tratați în truse de testare pentru Rhodamine B economice și ușor accesibile pentru utilizarea în detectarea câmpului exterior. Această abordare va ajuta la minimizarea riscului de consum/expunere la Rodamină B pentru civilii care se bazează pe corpurile naturale de apă și pe oamenii de știință din exterior în timp ce transportă surse de apă contaminate.

Prof. Sow a spus: „Pe măsură ce populația globală crește și resursele devin mai limitate, o cale potențială de îmbunătățire a durabilității implică un accent mai mare pe reutilizarea materialelor reziduale. Prin reevaluarea fluxurilor de deșeuri, proprietăți interesante și multifuncționalități pot să fie descoperite în materiale care ar fi putut fi trecute cu vederea anterior.”

(Fluierul)