科学家开发出激光钻孔过滤器以收集水中的微塑料

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科学家开发出激光钻孔过滤器以收集水中的微塑料
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为了希望利用技术来减少影响环境的微塑料数量,第一个激光钻孔的微塑料过滤器正在一个污水处理厂进行测试。如果证明是成功的,它可以帮助全球不同的组织进行各种尝试,以清洁海洋和其他受微塑料存在严重影响的自然区域。

科学家开发出激光钻孔过滤器以收集水中的微塑料插图带有微孔的薄膜被放置在一个较粗的网格上,以防止因水压而撕裂。(归功于亚琛的Fraunhofer ILT)

该过滤器由片状物组成,每个孔的直径约为10微米,非常小。为了实现这一目标,弗劳恩霍夫激光技术研究所ILT开发了一种工艺,并在这个由BMBF资助的SimConDrill项目中得到了工业合作伙伴的帮助。弗劳恩霍夫激光技术研究所还争取使用多光束工艺,即利用特殊的光学系统从一束激光中产生一个相同的光束矩阵。与带有144个光束的超短脉冲激光器(TruMicro 5280 Femto Edition)一起,同时钻孔成为可能。来自LaserJob GmbH的专家们随后通过在滤光片上钻5900万个孔,完成了滤波器原型的制作。

“核心是,我们的挑战是在最短的时间内,在钢箔上钻出尽可能多、尽可能小的孔,”弗劳恩霍夫ILT的项目经理Andrea Lanfermann说。

首先测试了激光钻孔的金属箔,以收集混合在水中的3D打印机细粉。这些金属箔已被安装在一个获得专利的旋风式过滤器中,现在正在一个污水处理厂进行一系列的实际状况测试。

激光钻孔的微塑料过滤器可以成为污水处理厂更有效地实现其目的所需的支持,尤其是现在对微塑料的关注越来越大。就在世界自然基金会委托澳大利亚纽卡斯尔大学进行的一项研究中,据说普通人每月可能会摄入大约21克的微塑料。这意味着一年超过250克,或每周5克塑料。以每周为单位,这相当于2000个小碎片,可以构成一张标准信用卡的重量。然后,另一项发表在《国际环境》上的研究说,现在在人类血液中发现了微塑料。有了这个,激光钻孔过滤器可以为废水处理厂和其他组织带来新的可能性。

参考链接:

https://www.newcastle.edu.au/newsroom/featured/plastic-ingestion-by-people-could-be-equating-to-a-credit-card-a-week

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412022001258

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