毋庸置疑，微塑料带来了越来越大的生态和健康威胁，科学家们刚刚开始了解这些微小颗粒的程度及其对生物体的影响，从海洋生物到人类。2019年的一项研究显示，我们甚至每周都在摄取大约5克的微塑料，相当于一张信用卡的重量。

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然而，现在的挑战是找到成功地从水和大气中清除微塑料（MPs）的方法--当这些微小的塑料片尺寸只有1微米到5毫米时，这不是一件容易的事。

信州大学的一个科学家团队已经求助于声音来实现这一目标，实验用声学过滤将MPs推入一个中央通道，分支部分由无MP的水填充，然后可以释放。

"我们提出的微流体装置是基于水电类比设计的，它有三个1.5毫米宽的微通道，通过四个串行的0.7毫米宽的三叉路口连接，"首席研究员、信州大学纺织科学与技术学院机械工程和机器人系的秋山义武教授解释说。"使用500千赫兹共振频率的体声波，MPs在中间微通道的中心对齐。因此，在每个结点上必须发生3.2倍的MPs富集，导致该装置的整体富集程度达到105倍"。

带过滤通道的微流控设备在一些测试中成功地清除了水中90%以上的微塑料

换句话说，超声波穿过水并将MPs推到流体流的中心，然后它们可以被收集，或被过滤掉，因为不含MPs的水被过滤到设备主要中心路径的分支。传统上，MPs是由网状过滤器收集的，这些过滤器很容易被堵塞，而且由于网眼的大小，它们收集的内容有限。

这个装置则使用了微流控技术，这是一门新兴的科学，在微观层面上用通道操纵水的行为。在对分组的MPs进行单独实验时，那些尺寸为10微米、15微米、25微米、50微米和200微米的MPs的收集率超过了90%。进一步的测试混合了颗粒大小（25-200微米和10-25微米），其收集率约为80%。

这并不是科学家们开发的第一个声学过滤模型，早些时候他们已经生产了一个针对洗衣废水的设备并进行了测试。该团队认为它所取得的进展表明该设备具有更深远的应用，例如在工业规模生产的废水被送入下水道之前进行过滤。

秋山说："这个拟议的基于声学聚焦的微流体装置可以有效、快速和连续地收集10-200微米的MPs，在通过网状物对较大的MPs进行预过滤后，无需再循环。它可以安装在洗衣机、工厂和其他MP来源中，用于有效地富集和去除洗衣和工业废水中的各种尺寸的MPs。这将使防止向环境排放MP成为可能"。

虽然该设备存在一些问题，比如一些MP速度变慢并堵塞了微通道壁，但研究人员认为对预过滤过程和二维聚焦的调整可以解决这个问题。

该研究发表在《分离与净化技术》杂志上。

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