洁净的水是生命之根本
如今，是否能够负责任地使用资源是整个社会的一个重要问题，从地方市政当局、公司到私人家庭都是如此。水是最有价值的原材料。其目的是尽可能减少消耗、处理和回收废水，避免污染。现在和未来的主要挑战之一是微型塑料。《差异》向莱安德拉·哈曼讲述了仿生学，以及洗衣机能从卡迪斯蝇幼虫身上借鉴些什么。
你对水和微塑料的兴趣从何而来？
对我来说，这是一个在学校真正享受学习生物的经典案例。我父亲还制作自然纪录片，这引发了家里很多有趣的讨论。我从小就开始学习潜水和冲浪，我喜欢游泳。因此，在科隆学习生物学是顺理成章的事情。但是在我的学习中，我觉得我错过了这门学科的真正意义。识别物种、了解它们之间的关系和功能，以及进行基础研究是很有趣的。但我真正感兴趣的，是我们和社会如何才能在此基础上再接再厉。所以我转而研究仿生学，我们也研究动物，但目的是找出我们可以从它们身上学到什么。当谈到为我的硕士论文寻找一个话题时，我偶然发现了微塑料的问题。这个话题在2014年没有今天那么热门，但弗劳恩霍夫研究所为我提供了研究过滤解决方案的机会。我着迷于仿生学和环境问题。
你所追求的方法是什么？
悬浮喂料器可以过滤液体中的悬浮颗粒，如藻类和磷虾，还可以吸收微塑料。如果我们能从他们那里学到如何创造过滤机制来防止微塑料进入水中，我们就会得到很多好处。
在我的硕士论文中，我首先研究了哪些动物可以作为灵感来源。合适的物种包括贻贝、海绵、鲸鱼、海参和火烈鸟。然后我对这些物种进行了分类，选择了24种，并根据生物和技术参数对它们进行了分类。分别的过滤机制是如何工作的，使用了哪些技术，我们可以使用什么？以鲸鲨为例，它嘴上有流动优化结构，火烈鸟使用细毛，而海扇珊瑚则具有网状大小和抗流能力。
你是怎么把这个想法付诸实践的？
在接下来的步骤中，我考虑了应该在哪里使用过滤器，并更仔细地看了看洗衣机。由于德国每年估计数量为5200吨，合成纤维对微塑料排放产生了相当大的影响。现在的关键问题是：目前的过滤机制是如何工作的？如何设计一个微塑料过滤器？以及有多少空间可用？在一个案例研究中，我选择了卡迪斯-苍蝇幼虫，它在自来水中的石头和棍子之间伸展由丝质材料制成的网。渔网捕捉食物颗粒，然后它就可以吃了。初步计算表明，该材料和结构将捕获纤维和经得起洗衣机的流动条件。但是，目前实现caddis-fly过滤器的过程仍然过于复杂。其他生物模型更容易应用，这也是Fraunhofer专家目前正在研究的。
实例表明，生物过滤机理值得深入研究，并在技术上加以应用。这就是为什么，从今年开始，我将在科隆大学与Fraunhofer UMSICHT合作获得仿生过滤概念博士学位。这项研究对污水处理厂、工业过滤器和海洋清洁系统都是有益的。我还在积极参与微塑料的研究。我参加了海洋废物圆桌会议，并应邀参加了讨论小组。很明显，现在迫切需要控制局势。
在你看来，我们解决这个问题的机会有多大？除了你自己的，你知道其他可行的方法吗？
这不是一个容易判断的情况。目前仍有许多关于微塑料的问题没有得到解答，目前还不可能进行风险评估。然而，事实是，我们必须减少塑料的使用。这是一个极其复杂的问题——全世界都有塑料制品，而且涉及到许多方面。因此，我们必须共同努力，让局势得到控制。消费者必须认识到塑料是一种可回收的材料，并采取相应的行动。当局必须制定限制使用某些材料和添加剂的法律要求。企业必须积极主动，使用高质量、耐用耐磨材料.科学界必须把重点放在生物塑料、回收可能性和过滤机制等方面的研究上。这让我们回到仿生学。在我看来，我们可以从大自然中学到很多东西，而不仅仅是关于过滤器。
