Forschende der Leibniz Universität Hannover haben ein neuartiges Hydrogel entwickelt, das Mikroplastik in Gewässern autonom aufnimmt und abbaut. Mikroplastik, das Meere, Seen und Flüsse belastet, verursacht in Organismen Entzündungen und oxidativen Stress.
Herkömmliche Filtersysteme zur Entfernung sind kosten- und energieintensiv. Das neue Material, ein thermoresponsives Hydrogel mit porösen Organosilikatpartikeln und einem Photokatalysator, arbeitet selbstständig. Es sinkt in verunreinigtes Wasser, sammelt Mikroplastik und Glukose ein, die ein eingebettetes Enzym in Sauerstoff umwandelt. Dieser sorgt für Auftrieb, sodass das Gel an die Wasseroberfläche steigt. Dort zersetzt ein Photokatalysator unter Lichteinwirkung das Mikroplastik in Wasser und CO₂, während das Gel durch Erwärmung schrumpft, Gas freisetzt und erneut absinkt. Der neuentwickelte Zyklus reinigt das Wasser kontinuierlich.
Im Labormaßstab wurde Polystyrol erfolgreich abgebaut, und das System lässt sich anpassen, um andere Schadstoffe wie Polyethylen oder PET zu entfernen. Das Hydrogel bietet ein vielversprechendes, anpassungsfähiges Werkzeug für die Umweltsanierung ohne externe Steuerung.
Originalpublikation
Kollofrath, D.; Kuhlmann, F.; Requardt, S.; Krysiak, Y.; Polarz, S. A Self-Regulating Shuttle for Autonomous Seek and Destroy of Microplastics from Wastewater. Nat Commun 2025, 16 (1), 6707. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-61899-4
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