研究人员眼睛使用海洋微薄塑料来摆脱海洋微薄的系统

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卡罗尔·霍尔 hall@ncsu.edu

奥林瓦莱夫 odvelev@ncsu.edu.

内森骗子 nccrook@ncsu.edu.

哑光船员 matt_shipman@ncsu.edu.

塑料的微小颗粒，称为微塑料，构成了一系列环境问题在海洋生态系统中和超过。最近的研究发现这些微塑料是在更多地方发现比任何人预期的人更大的数量。现在，来自NC状态和康奈尔的研究人员正在开发一种自我维持系统，该系统使用微薄塑料捕获更多微型塑料。

“你无法过滤海 - 这太大了，”研究倡议的首席研究员（PI）Carol Hall说。“问题的规模意味着我们需要开发革命性的新方法来从海水中清除微薄塑料。这就是我们的目标。“霍尔是Camille Dreyfus杰出的大学，NC国的化学和生物分子工程教授，并带领该项目以及康奈尔大学大学化学和生物分子工程教授。

大思想是创建一个循环系统。起点将涉及创建“微加密粒子”，即可能使用微型塑料由霍尔集团设计的肽所谓的“软树枝状材料”由Orlin Velev实验室开创。Velev是该项目的CO-PI，S. Frank和Doris Culberson在NC状态下的化学和生物分子工程教授。

“这个想法是这些微电池颗粒将抓住微型塑料，自身塌陷，然后漂浮到表面 - 你可以在那里挑选它们，”Velev说。

然后将微电池颗粒和微薄塑料送入生物反应器中，生物反应器会分解微薄塑料，并使用所得的副产物来产生新的微加密颗粒（以及可能的其他有用的材料）。

那会怎么工作？

北卡罗来纳州立大学化学和生物分子工程助理教授Nathan Crook说:“研究团队已经发现了能够将塑料分解成各种副产品的微生物。”“我们计划以这些知识为基础，改造一种海洋微生物来降解塑料。

“至少，我们希望微生物能够使用塑料作为能量来源，使其能够生长和再现 - 因为这至少将塑料转化为可生物降解的东西。但我们计划修改海洋微生物，以便它产生化学物质，我们可以用作生产更多微加密颗粒的原料，然后可以用于捕获更多微型塑料。

“最终，我们想看看我们是否可以使用这种方法将微型塑料转变为具有制造或制药应用的商业价值的化学物质，”骗子说。“字面上将垃圾变成有价值的东西。”

为了控制和优化这一复杂的过程，该集团已与康奈尔的Engqi Y.和Michael J. Zak教授合作，Roxanne E.和Michael J. Zak教授是先进机器学习和AI技术的专家。

在研究和创新计划中的国家科学基金会的新兴领域的支持下，正在进行这项工作授予2029327。赠款是200万美元超过4年。