Mikromotori oglekļa dioksīda attīrīšanai no mūsu okeāniem

Nanoinženieri no Kalifornijas Universitātes Sandjego ir izveidojuši mikroskopisku motoru, kas paredzēts oglekļa dioksīda noņemšanai no okeāna. Pastiprinoties pasaules okeānu paskābināšanai, oglekļa dioksīda izvadīšana no okeāna, cerams, ar laiku mazinās vai mainīs klimata pārmaiņu ietekmi. Augsts oglekļa dioksīda līmenis ūdenī izraisa ūdens dzīvības un ūdens kvalitātes samazināšanos visā pasaulē.  

Šie jaunie “mikromotori” būs vadošie oglekļa dioksīda samazināšanas virzieni. Pētījumu līdzautors, Virendra V. Singhs, saka: "Mēs esam priecīgi par iespēju izmantot šos mikromotorus, lai cīnītos pret okeānu paskābināšanos un globālo sasilšanu." 

Kalifornijas Universitātes mikromotori izmanto enzīmu, ko sauc par karboanhidrāzi, uz ārējā polimēra, lai pārvietotos ūdenī. Tas izmanto ūdeņraža peroksīdu kā degvielu, lai darbinātu fermentu. Ūdeņraža peroksīds reaģē ar iekšējo platīna virsmu, veidojot skābekļa burbuļus. Šie burbuļi savukārt virza karboanhidrāzi un pārvieto motoru.  

Tā kā platīna virsma padara mikromotoru dārgu, pētnieki plāno veidu, kā motorus darbināt ar ūdeni. "Ja mikromotori var izmantot vidi kā degvielu, tie būs mērogojamāki, videi draudzīgāki un lētāki," sacīja Kevins Kaufmans, pētījuma līdzautors.  

Oglekļa anhidrāzes enzīms darbojas arī kā līdzeklis oglekļa dioksīda samazināšanai ūdenī. Tas tiek darīts, paātrinot reakciju starp oglekļa dioksīdu un ūdeni, kas pārvērš oglekļa dioksīdu kalcija karbonātā. Kalcija karbonāts vielā, kas veido lielāko daļu jūras gliemežvāku un kaļķakmens, un ir videi draudzīga.  

Katrs mikromotors ir 6 mikrmetrus garš un ir pilnīgi autonoms. Kad tie ir ievietoti ūdenī, tie pārvietojas un “attīra” jebkuru oglekļa dioksīdu, ar kuru tie saskaras. Pateicoties ātrai un nepārtrauktai motoru kustībai, tie ir ļoti efektīvi. Pētījuma eksperimentos mikromotori varēja pārvietoties pat ar ātrumu 100 mikrometri sekundē, un tie spēja noņemt 88 procenti oglekļa dioksīda jūras ūdens šķīdumā 5 minūšu laikā.  

Tiklīdz šie mazie motori tiks iedarbināti okeānā, tie nepārtraukti noņems ūdenī esošo oglekļa dioksīdu un cīnīsies ar klimata pārmaiņu sekām mūsu okeānos. Ja veiksies, viņi var atjaunot mūsu okeānu veselību un tajos mītošo ūdens dzīvi.