Skrzela ryby inspiracją do stworzenia urządzenia do filtrowania mikroplastiku

Amerykańscy naukowcy stworzyli prototyp filtra, który mógłby pomóc w oczyszczaniu wód z mikroplastiku. Jest on wzorowany na skrzelach manty, wykorzystujących unikalny system separacji ciał stałych od cieczy. 

Manta, zwana także Diabłem morskim, to ryba chrzęstnoszkieletowa zaliczana do płaszczek. Żyje w morzach tropikalnych i żywi się planktonem, który filtruje z wody. Jest objęta ochroną, grozi jej bowiem wyginięcie – ryba ta pada łupem kłusowników z powodu swoich skrzeli. Według tradycyjnej medycyny chińskiej, są one cennym składnikiem leków przeciwko nowotworom i ospie wietrznej, a także preparatem podnoszącym odporność organizmu. Wyjątkowość skrzeli manty dostrzegli jednak nie tylko Chińczycy – naukowcy z uniwersytetu w amerykańskim stanie Oregon opracowali innowacyjną technologię filtrowania wody.

(Bez)cenne skrzela

Zamiast zwykłego zestawu mikrohaczyków występujących w skrzelach innych ryb, manta ma szereg płatów podobnych do liści. Kiedy woda przepływa przez skrzela, płaty te wypychają plankton i mikroskorupiaki z powrotem do otworu gębowego. Jest to więc rodzaj filtra, który wypycha cząsteczki, zamiast wyłapywać je, jak zrobiłby to filtr sitowy. W ten sposób manta może żywić się najmniejszymi organizmami. Naukowcy z Oregonu odkryli, że skrzela tej ryby wykorzystują unikalny system separacji ciał stałych od cieczy, nie pozwalający naturalnemu „filtrowi” na zatkanie się. Badacze postanowili skopiować ten mechanizm w sztucznym filtrze, którego prototyp wydrukowali na drukarce 3D.

Odkrycie to może doprowadzić do stworzenia filtra wychwytującego cząsteczki tak małe, że przechodzą przez inne, konwencjonalne systemy filtrowania. Naukowcy myślą przede wszystkim o mikroplastiku, czyli plastiku o włóknach wielkości od 1 µm do 5 mm. W technologię opartą na budowie skrzeli manty, można będzie wyposażać oczyszczalnie ścieków – dzięki temu na otwarte morza woda docierałaby już bez niebezpiecznych cząsteczek plastiku.