Միկրոշարժիչներ՝ մեր օվկիանոսներից ածխաթթու գազը մաքրելու համար

Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի նանոինժեներները միկրոսկոպիկ շարժիչ են ստեղծել, որը նախատեսված է օվկիանոսից ածխաթթու գազը հեռացնելու համար: Աշխարհի օվկիանոսների թթվայնացման աճի հետ մեկտեղ, օվկիանոսից ածխաթթու գազի հեռացումը, հուսով ենք, ժամանակի ընթացքում կնվազեցնի կամ կվերացնի կլիմայի փոփոխության հետևանքները: Ջրում ածխաթթու գազի բարձր մակարդակը հանգեցնում է ջրային կյանքի և ջրի որակի նվազմանը ամբողջ աշխարհում:  

Այս նոր «միկրոշարժիչները» կլինեն ածխաթթու գազի նվազեցման առաջատարը: Ուսումնասիրությունների առաջին հեղինակը, Վիրենդրա Վ. Սինգհ«Մենք ոգևորված ենք օվկիանոսների թթվայնացման և գլոբալ տաքացման դեմ պայքարելու համար այս միկրոշարժիչներն օգտագործելու հնարավորությամբ»: 

Կալիֆոռնիայի համալսարանի միկրոշարժիչները արտաքին պոլիմերի վրա օգտագործում են կարբոնային անհիդրազ կոչվող ֆերմենտ՝ ջրի մեջ շարժվելու համար: Այն օգտագործում է ջրածնի պերօքսիդ՝ որպես վառելիքի տեսակ՝ ֆերմենտը սնուցելու համար: Ջրածնի պերօքսիդը փոխազդում է ներքին պլատինե մակերեսի հետ՝ առաջացնելով թթվածնի փուչիկներ: Այս փուչիկները իրենց հերթին առաջ են մղում ածխածնի անհիդրազը և շարժվում շարժիչը:  

Քանի որ պլատինե մակերեսը թանկացնում է միկրոշարժիչը, հետազոտողները ծրագրում են շարժիչները ջրի միջոցով շարժիչ դարձնելու միջոց գտնել: «Եթե միկրոշարժիչները կարողանան օգտագործել շրջակա միջավայրը որպես վառելիք, ապա դրանք կլինեն ավելի լայնածավալ, էկոլոգիապես մաքուր և ավելի էժան», - ասաց. Քևին Կաուֆման, ուսումնասիրության համահեղինակ։  

Ածխածնի անհիդրազ ֆերմենտը նաև գործում է որպես ջրում ածխաթթու գազի նվազեցման միջոց: Դա անում է արագացնելով ածխածնի երկօքսիդի և ջրի ռեակցիան, որը ածխաթթու գազը վերածում է կալցիումի կարբոնատի։ Կալցիումի կարբոնատ մի նյութի մեջ, որը կազմում է ծովախեցգետնի և կրաքարի հիմնական մասը և էկոլոգիապես մաքուր է:  

Յուրաքանչյուր միկրոշարժիչ ունի 6 միկրոմետր երկարություն և լիովին ինքնավար է: Ջրի մեջ տեղակայվելուց հետո նրանք շարժվում են երկայնքով և «մաքրում» իրենց հանդիպած ածխաթթու գազը։ Շարժիչների արագ և շարունակական շարժման շնորհիվ դրանք շատ արդյունավետ են։ Հետազոտության փորձերի ընթացքում միկրոշարժիչները կարողացել են շարժվել վայրկյանում 100 միկրոմետր արագությամբ, և նրանք կարողացել են հեռացնել ածխածնի երկօքսիդի 88 տոկոսը ծովի ջրի լուծույթում 5 րոպեում։  

Երբ այս փոքրիկ շարժիչները տեղակայվեն օվկիանոսում, նրանք շարունակաբար կհեռացնեն ջրում առկա ածխաթթու գազը և կպայքարեն մեր օվկիանոսներում կլիմայի փոփոխության հետևանքների դեմ: Ցանկացած բախտի դեպքում նրանք կարող են վերականգնել մեր օվկիանոսների առողջությունը և դրանցում բնակվող ջրային կյանքը: