从家用洗衣机排出的水乍一看似乎并不危险。然而，每次洗涤循环都会释放出来自合成衣物的微小塑料碎片。这些微塑料肉眼不可见，最终从水中积累到土壤、河流、食物，甚至人体内。
为了解决这个问题，波恩大学的一个团队开发了一种能够在这些纤维逃逸到环境之前拦截它们的过滤器。这项创新灵感来源于某些鱼类过滤水以获取食物的方式，目前正在申请专利，并已证明在捕获塑料纤维方面具有超过99%的效率。
家用洗衣中的微塑料影响
在一个四口之家中，洗衣服每年可能向水中释放出500克微塑料。大多数最终进入污水处理厂，附着在处理污泥上。该污泥被用作肥料，将纤维扩散到农田。从那里，风、雨和昆虫将它们重新分布，返回水中和食物链中。
到目前为止，现有的过滤器并未提供实用的解决方案：一些容易堵塞，另一些则让太多颗粒通过。没有一个能够结合效率、自清洁和低成本，这些是整合到数百万台洗衣机中的必要条件。
自然启发：滤食性鱼类
由Leandra Hamann博士和Alexander Blanke博士领导的团队研究了自然界中已经有效的机制。像沙丁鱼、鲭鱼和凤尾鱼这样的物种依赖于一种精细的过滤系统：它们张开嘴游动，捕获浮游生物并通过鳃排出干净的水。
关键在于其系统的结构：一个多孔的漏斗，入口宽，向喉咙逐渐变窄。鳃弓形成一个灵活的网状结构，能够在不塌陷的情况下保留颗粒。浮游生物滑动并向鱼的喉咙移动，避免堵塞。
波恩团队在一个带有可调网眼和可变开口角度的合成漏斗中复制了这种连续运动，能够捕获几乎所有纤维而不阻止水流。
原型的工作原理
该设计不需要活动部件或复杂机制。污垢被困在过滤器出口，并每分钟自动吸取数次。随后，混合物在洗衣机内压缩，形成一个固体颗粒，用户每隔几十次洗涤后清空。
系统的简便性为其大规模生产打开了大门。它可以用普通聚合物制造，并适应许多现代洗衣机已经包含的内部过滤器空间。
设备的应用和未来
该团队与Fraunhofer UMSICHT合作，确保该解决方案能够整合到未来几代家电中，并作为现有洗衣机的附件。
在像法国这样的国家，立法已经推动在新型号中安装防污染过滤器。其他欧洲国家可能会效仿，将这一创新巩固为行业标准。
潜在的环境和社会影响
如果这种类型的过滤器得到普及，影响可能是显著的：
- 作为过渡，帮助纺织行业向污染较小的面料发展。
- 减少污水处理厂的微塑料负荷，提高城市污水系统的性能。
- 推动法规要求在新电器中集成类似过滤器。
- 促进具有可修复和可更换组件的生态设计设备。
波恩大学开发的仿生解决方案表明，仔细观察自然仍然是创新的最佳来源之一。在像洗衣机这样常见的家电中，一个小设备可以成为减少水中微塑料污染和迈向更可持续未来的重要盟友。
