近日，韩国成均馆大学先进材料科学与工程学院的朴正敏(Jeong-Min Baik)教授研究团队，成功开发出一种可重复使用的电动力学过滤平台，能够在商业级别的高通量条件下，高效去除水中尺寸小于50纳米的超细纳米塑料颗粒，去除率超过99%。相关研究成果已发表在学术期刊《今日材料》上。

纳米塑料污染，特别是尺寸小于100纳米的颗粒，因其能轻易穿透生物膜并可能引发免疫失调、致癌等严重疾病，已成为直接威胁人类健康的重大环境问题。然而，传统净水系统难以有效滤除如此微小的颗粒，技术局限性突出。为解决这一难题，朴正敏教授团队创新性地提出了一种策略：通过电动力学原理激活多孔金属过滤器。研究团队在过滤器表面涂覆了氧化镁(MgO)和一种阳离子工程聚合物化合物，并通过施加外部电势，使过滤器能够强力吸引水中带负电荷的纳米塑料。该平台即便在高通量条件下，对50纳米纳米塑料的去除率也稳定在99%以上。

该研究的另一个显著特点是系统能够实现能源自给自足。平台集成了摩擦发电机，可将机械能直接转化为电能，从而无需依赖外部电池或电源即可运行。此外，通过反转电场方向，被过滤器捕获的塑料颗粒可以被解吸，从而实现过滤器的再生与重复使用。该系统在过滤器重复使用超过20次后，性能依然保持稳定，展现了强大的经济可行性。在包括自来水和河水在内的多种实际水环境测试中，该系统均表现出一致的优异性能，其净化能力符合世界卫生组织(WHO)的饮用水标准。

朴正敏教授指出，这项研究从数学上阐明了水下纳米塑料的联合电动力学过滤机制，具有重要的学术意义。未来，该技术可扩展到多种水净化应用领域，包括细菌去除和有价金属资源的选择性捕获。研究团队已完成该技术的国内专利申请，并正加速后续研究以推动其商业化进程。

出版详情：作者：Do-Heon Kim 等人，标题：《用于高通量纳米塑料截留和自供电运行的高效可重复使用电动力过滤平台》，发表于《今日材料》 (2025)。期刊信息：《今日材料》