Die Natur räumt Mikroplastik bereits auf – Seegräser und treibender Seetang verfangen es. Ein Team der North Carolina State University hat diesen Trick in ein technisches Material verwandelt: ein „flauschiges Netz“ aus natürlichen Biopolymeren, das Plastikpartikel jeder Größe einfängt – von sichtbaren Fragmenten bis zu einigen Dutzend Nanometern.
Das Netz ahmt zwei natürliche Sammler nach: Sargassum-Flöße, die schwimmenden Matten aus Braunalgen, die Plastikmüll festhalten, und „Neptunbälle“ – faserige Knäuel aus zerkleinerten Seegrasblättern, von denen spanische Forschende zeigten, dass jedes Hunderte Plastikfragmente festhalten kann.
Das Team um Forscherin Hong Hye-rin und Professor Orlin Velev baute das Netz aus Alginat (aus Braunalgen) und Chitosan (aus Chitin von Schalentieren) – und recycelt damit Abfälle der Meeresfruchtverarbeitung. Ein verzweigtes, harzartiges Kolloid wird durch Gefrieren und Auftauen zu einem dichten, festen Netz; die freiliegenden Mikroäste sind mit positiv geladenem Chitosan beschichtet und bilden eine geckoartige Haftfläche, die an vorbeiziehenden Partikeln haftet.
In Tests mit Meerwasser von einem echten Strand fing das Netz Partikel von 1 Millimeter und größer bis hinab zu einigen Dutzend Nanometern – die winzigen Größen, die für die Gesundheit am gefährlichsten sind und klein genug, um die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Die als Titelgeschichte von Science Advances veröffentlichte Arbeit folgt Hongs früherem Konzept eines „Roboterstaubsaugers“, der taucht, Partikel einfängt und wieder auftaucht. „Wenn wir im letzten Jahr das Konzept eines Roboterstaubsaugers vorschlugen, haben wir diesmal das Kommerzialisierungspotenzial mit einem Netz erhöht, das natürliche Strukturen nachahmt“, sagt Hong. Schätzungsweise 8 Millionen Tonnen Plastikmüll gelangen jedes Jahr ins Meer.
Vor einem realen Einsatz stehen noch Hürden: der Nachweis, dass das Netz langfristig in Flüssen und Ozeanen haltbar ist, Tests bei Biofilmbewuchs auf Partikeln sowie die Skalierung der Produktion.
