Mikrovarikliai anglies dioksidui išvalyti iš mūsų vandenynų

Nanoinžinieriai iš Kalifornijos universiteto San Diege sukūrė mikroskopinį variklį, kuris skirtas anglies dioksidui iš vandenyno pašalinti. Didėjant pasaulio vandenynų rūgštėjimui, anglies dioksido pašalinimas iš vandenyno, tikimasi, laikui bėgant sumažins arba pakeis klimato kaitos padarinius. Didelis anglies dioksido kiekis vandenyje lemia vandens gyvybės ir vandens kokybės sumažėjimą visame pasaulyje.  

Šie nauji „mikrovarikliai“ bus anglies dioksido mažinimo lyderiai. Studijų pirmasis autorius, Virendra V. Singh, sako: „Džiaugiamės galimybe panaudoti šiuos mikrovariklius kovojant su vandenynų rūgštėjimu ir visuotiniu atšilimu. 

Kalifornijos universiteto mikrovarikliai išoriniame polimere naudoja fermentą, vadinamą karboanhidraze, kad galėtų judėti vandenyje. Jis naudoja vandenilio peroksidą kaip kurą fermentui maitinti. Vandenilio peroksidas reaguoja su vidiniu platinos paviršiumi, kad susidarytų deguonies burbuliukai. Šie burbuliukai savo ruožtu varo karboanhidrazę ir judina variklį.  

Kadangi dėl platinos paviršiaus mikrovariklis brangsta, mokslininkai planuoja būdą, kaip variklius varyti vandeniu. "Jei mikrovarikliai gali naudoti aplinką kaip kurą, jie bus labiau keičiami, ekologiškesni ir pigesni", - sakė jis. Kevinas Kaufmannas, tyrimo bendraautorė.  

Karboanhidrazės fermentas taip pat veikia kaip priemonė sumažinti anglies dioksido kiekį vandenyje. Tai daroma pagreitinant anglies dioksido ir vandens reakciją, kuri paverčia anglies dioksidą kalcio karbonatu. Kalcio karbonatas yra medžiaga, kuri sudaro didžiąją dalį jūros kriauklių ir kalkakmenio ir yra nekenksminga aplinkai.  

Kiekvienas mikrovariklis yra 6 mikrometrų ilgio ir yra visiškai autonomiškas. Patekę į vandenį, jie juda kartu ir „išvalo“ bet kokį sutiktą anglies dioksidą. Dėl greito ir nuolatinio variklių judėjimo jie yra labai efektyvūs. Tyrimo eksperimentų metu mikrovarikliai galėjo judėti net 100 mikrometrų per sekundę greičiu, ir jie galėjo pašalinti 88 procentai anglies dioksido jūros vandens tirpale per 5 minutes.  

Kai šie maži varikliai bus panaudoti vandenyne, jie nuolat šalins anglies dioksidą iš vandens ir kovos su klimato kaitos padariniais mūsų vandenynuose. Jei pasiseks, jie gali atkurti mūsų vandenynų ir juose gyvenančių vandens gyvūnų sveikatą.