Naukowcy z Uniwersytetu stanu Waszyngton opracowali przyjazny dla środowiska filtr powietrza wykonany z włókien białka kukurydzianego. Są one w stanie jednocześnie wychwycić 99,5 proc. drobnych cząstek stałych (podobnie jak obecne filtry HEPA) oraz 87 proc. formaldehydu, czyli więcej niż specjalnie zaprojektowane filtry powietrza dla tego rodzajów toksyn. Badania mogą doprowadzić do powstania lepszych oczyszczaczy powietrza.
- Oparte na białkach materiały filtrujące powietrze są bardzo obiecujące, jeśli chodzi o wychwytywanie wielu gatunków zanieczyszczeń powietrza – zaznaczyła prof. Katie Zhong ze Szkoły Inżynierii Mechanicznej i Materiałowej Uniwersytetu Stanu Waszyngton.
Zła jakość powietrza jest czynnikiem powodującym wiele chorób układów krążenia i oddechowego, jak również przyczynia się do raka płuc. Obecnie stosowane oczyszczacze powietrza usuwają drobne cząstki sadzy, dymu i spalin samochodowych, które mogą być wdychane bezpośrednio do płuc, ale zanieczyszczenie powietrza często zawiera również inne niebezpieczne cząsteczki gazowe, takie jak tlenek węgla, formaldehyd i inne lotne związki organiczne.
- Dzięki mikronowym porom typowe filtry powietrza o wysokiej wydajności, znane również jako filtry HEPA, mogą wychwytywać małe cząsteczki, ale nie są w stanie wychwytywać cząsteczek gazowych. Najczęściej są wykonane z produktów ropopochodnych i szkła, co prowadzi do wtórnego zanieczyszczenia, gdy stare filtry są wyrzucane – zwróciła uwagę prof. Zhong w artykule zamieszczonym na stronie internetowej uniwersytetu.
Naukowcy wybrali do badań kukurydzę jako łatwo dostępny surowiec (jest ona jednym z ważnych produktów rolniczych w USA). Uwzględnili też jedną z cech białka kukurydzianego: hydrofobowość, która oznacza, że białko to odpycha wodę i może się dobrze sprawdzić w wilgotnym środowisku, np. w masce.
Aminokwasy w białku kukurydzy należą do tzw. grup funkcyjnych. Kiedy zostaną odsłonięte na powierzchni białka - zaczynają chwytać obecne w pobliżu, toksyczne związki chemiczne. Podczas testów w laboratorium białko z kukurydzy skutecznie wychwytywało formaldehyd - szkodliwy dla człowieka, bezbarwny gaz.
Badacze przypuszczają, że dalsze przegrupowanie białek może doprowadzić do powstania zestawu grup funkcyjnych przypominających macki, które mogłyby wychwytywać z powietrza różne chemikalia.
- Ta praca wytycza nową drogę do wytwarzania przyjaznych dla środowiska i wielofunkcyjnych filtrów powietrza wykonanych z naturalnej biomasy. Uważam, że ta technologia jest bardzo ważna dla zdrowia ludzi i naszego środowiska i powinna zostać skomercjalizowana – podsumowała prof. Zhong.