Школьница создала фильтр для воды, который убирает 95% микропластика

Старшеклассница из США разработала прототип домашнего фильтра для воды, который удаляет большинство микропластика без использования традиционной мембраны. Система работает на основе магнитной жидкости, которую после очистки можно повторно использовать, что потенциально уменьшает расходы и потребность в частом обслуживании.

Об этом пишет TechSpot.

Как работает новый фильтр для очистки воды

Идея проекта появилась после того, как в районе проживания школьницы обнаружили загрязнение питьевой воды PFAS-соединениями и микропластиком. Из-за отсутствия государственного финансирования жителям фактически пришлось самостоятельно искать решение для фильтрации воды, и именно это подтолкнуло ее к созданию альтернативной системы.

В основе разработки — феррожидкость, то есть магнитное масло, которое связывается с частицами микропластика во время прохождения воды через систему. После этого магнитное поле помогает отделить эти частицы от воды, а саму феррожидкость вернуть в цикл для повторного использования. Именно отказ от твердой мембраны стал ключевой особенностью этого подхода.

Финальная версия, которую сейчас тестируют, имеет три основных блока. Первый вмещает загрязненную воду, второй магнитную жидкость, а третий выполняет главную работу по отделению микропластика и возвращению феррожидкости обратно в систему. По формату устройство напоминает домашний фильтр-кувшин, но вместо обычной мембраны использует магнитный этап очистки.

Разработка прошла примерно пять циклов дизайна, прежде чем удалось выстроить замкнутую систему, где магнитная жидкость не просто извлекает частицы пластика, но и сама восстанавливается для дальнейшей работы. Именно это считалось главной инженерной проблемой на этапе создания прототипа.

Какую эффективность показал прототип

Для оценки результата автор создала собственный датчик мутности, который позволил измерять количество взвешенных частиц в воде. По ее тестам, система удалила 95,52% микропластика и смогла вернуть для повторного использования 87,15% феррожидкости. Традиционные очистные системы питьевой воды обычно удаляют около 70-90% микропластика.

Нынешний прототип может обрабатывать примерно литр воды за раз. Кроме очистки, система потенциально дает еще один побочный результат: в процессе образуется метан, который может рассматриваться как дополнительный источник энергии.

Современные исследования все чаще сосредотачиваются на создании замкнутых систем, которые позволяют эффективно использовать ограниченные ресурсы. В частности, ученые уже тестируют подходы, позволяющие превращать марсианскую пыль, углекислый газ и микроорганизмы в удобрения для выращивания пищи в автономных условиях.

Параллельно развиваются и материалы для фотокатализа, которые могут стать основой для производства солнечного топлива. Новые подходы к управлению их свойствами показывают, что точная настройка структуры материалов напрямую влияет на эффективность химических процессов и открывает более широкие возможности для практического применения.