几乎可以在地球上的任何地方找到微型污染，以及海洋生物学家日益关注的污染，其中包括海洋和水道，这些海洋和水道是脆弱的动植物的所在地。

来自康奈尔大学和北卡罗来纳州立大学的工程师提出了一种创造性的解决方案：一支游泳，自propell的生物材料的大军，称为“微蛋白酶”，可以清除和捕获塑料，因此可以通过计算工程的微生物进行分解。

他们的项目获得了国家科学基金会在研究和创新计划方面的新兴领域的200万美元赠款，并结合了化学，生物学，环境毒理学，水文学，人工智能和计算机科学方面的专业知识。

微型塑料 - 小毫米大小的塑料的微小部分 - 很容易通过废水处理设施，并且越来越多地进入海洋。

它们来自较大的塑料碎片，或者是用于皮肤清洁剂和牙膏等产品的微粒。

这些微塑料的环境含义尚未完全理解，尽管生物学家发现了证据，它们改变了鸟类，鱼类和其他野生动植物的喂养习惯。

研究小组旨在设计几类廉价，无毒的微型清洁剂，以用作微型武器，以应对这一大问题。

康奈尔（Cornell）的重点将是一类针对水中自动式设计的油滴，收集微塑料颗粒并漂浮到表面，可以通过驳船或其他大容器收集它们。

这些液滴将包含化合物，这些化合物在油和水之间产生张力，使它们能够自我推广。

诸如油滴的软材料的界面是尼古拉斯·雅培（Nicholas Abbott）的专业，这是史密斯化学与生物分子工程学院的提施大学教授，该项目的联合主席研究员。

雅培说，微塑料收集的众多挑战之一是，在微颗粒的世界中，它们相对较大，并且在水中非常缓慢。

他说：“您迫不及待地想他们来俘虏您。”“它们也存在于大量水中。

我们的计划是基于可生物降解的液滴来创建积极推进的微型系统，这些液滴寻找并捕获微塑料颗粒。

因为他们是自行的，所以他们可以搜索大量的水。”

使微型清洁剂起作用的关键是了解其旨在捕获的微塑料的化学构成 - 项目的另一个目标。

微型清洁剂必须能够识别各种塑料化学物质，其中一些因长期暴露于阳光而改变或由覆盖表面的生物体生物膜主导。

研究团队将开发新的分析工具，以根据液晶传感器，人工智能和肽的计算设计（氨基酸的链）来表征微塑料，旨在识别和结合微塑料表面。

该肽将在北卡罗来纳州州进行设计，使用Fengqi You，Roxanne E.和Michael J. Zak能源系统工程学教授以及该项目的共同主要研究员在康奈尔州开发的机器学习方法。

您希望从吸收到由雅培设计的新型液晶中产生的独特光学图案中学习。

您说：“我们正在采用一种独特的方法来开发有效的深度学习技术来解释微塑料在液晶界面上产生的空间和时间光学信号，从而创建光学的“指纹”，以指示微塑料的物种和浓度。”

您还将使用机器学习技术来支持研究的最后一个组成部分 - 以微小细菌形式进行工程微生物，可以降解塑料。

微生物将执行生化过程，该过程将微塑料变成更环保和潜在的有价值的材料，例如可用于生产更多微蛋白质的生物燃料或脂肪酸。

研究人员还希望推进主动微型设计的科学，并开发用于塑料可持续处理的微生物，以及该项目的其他方面，具有各种环境和工业应用的潜力。

雅培说：“在影响微塑料所需的巨大规模上，传统的工程捕获方法是没有意义的。”

“我们的一部分策略是使用解构的微塑料的产品作为可以收集其他颗粒的微型清洁剂的基础。

这种循环方法可以使工程解决方案所需的过程扩展。”

北卡罗来纳州州教授卡罗尔·霍尔（Carol Hall），奥林·维勒夫（Orlin Velev）和内森·克鲁克（Nathan Crook）是该项目的联合首席调查员。

帮助指导最初的研究的是Shaoyi Jiang，Robert S. Langer ’70家人和康奈尔（Meinig）生物医学工程学院的朋友和朋友教授，以及康奈尔大学农业与生命科学学院生物与环境工程学教授托德·沃尔特（Todd Walter）。

资料来源：康奈尔工程学院。