Фосфатът, намиращ се в земната кора, е ключова съставка за растежа на водните растения и животни, но човешката дейност е довела до изхвърлянето на твърде много фосфат във водните ни пътища, предаде greentech.bg. Едно от последствията от това е цъфтежът на водораслите. Това води до покриване повърхността на езера и реки, което пък лишава други морски организми от кислород. А кислородът им е необходим, за да оцелеят. Нов материал, подобен на гъба и многофункционален като швейцарско ножче, може да помогне на учените да се справят с този проблем. „Гъбата“ не само има способността да улавя фосфата от водоемите, но може и да го събира за… повторна употреба.

Фосфатът често се използва в торове за селско стопанство, тревни площи и градини в градските райони. Тъй като концентрацията му в почвата се увеличава, голяма част се разтваря от дъждовете и поливните води и по този начин навлиза в потоци, реки и други водни пътища. Увеличението води до цъфтеж на водораслите.

Учени от Северозападния университет в САЩ са направили „гъба“, която наричат „мека мембрана за елиминиране и възстановяване на фосфати“ (PEARL). Това е порест и гъвкав материал, покрит с наноструктури, които се свързват с фосфатните йони. Така „гъбата“ е в състояние да „хване“ 99% от фосфатите в замърсената вода. Чрез фина настройка на нивата на pH в материала впоследствие може да се направи така, че „гъбата“ да освободи съединението. Тогава то може да се използва повторно за торене.

Тези възможности са демонстрирани в лабораторни тестове с реални проби от вода, събрани от околностите на Чикаго. „Гъбата“ се оказва ефективна в различни мащаби, от милиграми до килограми. Приложена към реалния свят, технологията може да предложи далеч по-ефективен начин за почистване на фосфатното замърсяване от сегашните подходи, които са скъпи, сложни и генерират отпадъци.

„Човек лесно може да прави определени неща в лабораторни условия“, казва Винаяк Дравид, автор на изследването. „Но има „диаграма на Вен“, когато става въпрос за мащабиране, която сочи, че трябва да можете да мащабирате технологията, при което тя трябва да бъде ефективна и едновременно с това достъпна. …Ннашата гъба изглежда … отговаря на всички тези критерии“.

Тъй като гъбата е в състояние да освободи уловения фосфат, а огромна част от световните култури разчитат на него за растеж, учените също го виждат като потенциално решение за недостига на ресурси занапред.

Мембраната PEARL всъщност се основава на предишна версия, разработена от същия екип, която успява селективно да отстранява и възстановява масло от замърсена вода. Чрез промяна на наноматериала в покритието екипът се надява допълнително да адаптира гъбата и за почистване на тежки метали. Учените казват, че подобни промени в дизайна могат да й позволят да се справя с множество замърсители едновременно.