Zephyrnet-logo

Ingenieurs ontmaskeren voor het eerst nanoplastics in oceanen en onthullen hun ware vormen en chemie

Datum:

01 februari 2024 (Nanowerk Nieuws) Jaarlijks komen miljoenen tonnen plastic afval in de oceanen terecht. Het ultraviolette licht van de zon en de turbulentie in de oceaan breken deze kunststoffen af ​​tot onzichtbare nanodeeltjes die mariene ecosystemen bedreigen. In een nieuwe studie hebben ingenieurs van de Universiteit van Notre Dame duidelijke beelden gepresenteerd van nanoplastics in oceaanwater voor de kusten van China, Zuid-Korea en de Verenigde Staten, en in de Golf van Mexico. Deze kleine plasticdeeltjes, afkomstig uit consumentenproducten als waterflessen, voedselverpakkingen en kleding, bleken een verrassende diversiteit in vorm en chemische samenstelling te hebben. Het onderzoek van de ingenieurs werd gepubliceerd in Wetenschap Advances (“Directe observatie en identificatie van nanoplastics in oceaanwater”). “Nanoplastics zijn potentieel giftiger dan grotere plasticdeeltjes”, zegt Tengfei Luo, hoogleraar Luchtvaart- en Werktuigbouwkunde van de Dorini-familie aan de Universiteit van Notre Dame. “Hun kleine formaat zorgt ervoor dat ze beter in staat zijn om de weefsels van levende organismen binnen te dringen.” Eerder werden in laboratoria gesynthetiseerde nanoplasticdeeltjes gebruikt in toxiciteitsstudies om hun effect op het leven in zee te onderzoeken. Luo's team van onderzoekers besloot, in samenwerking met het laboratorium van Wei Xu van Texas A&M, te zoeken naar daadwerkelijke nanoplastics in de oceanen van de wereld, in de veronderstelling dat deze aanzienlijk zouden kunnen verschillen van de in het laboratorium gemaakte versies, die zeer uniform van vorm en samenstelling zijn. Eventuele gevonden verschillen kunnen van invloed zijn op toxiciteitsstudies. Er wordt aangenomen dat nanoplastics in extreem lage concentraties in de oceaan voorkomen. Om ze in zeewater te vinden, gebruikte Luo's team een ​​unieke techniek voor het afzetten van bellen die ze eerder hadden ontwikkeld om sporen van DNA-moleculen te vinden voor de vroege detectie van kankers. Het team mengde zeewatermonsters met zilveren nanodeeltjes en verwarmde de oplossing met een laser totdat er een bel ontstond. Variaties in de oppervlaktespanning zorgen ervoor dat de nanoplasticdeeltjes zich ophopen aan de buitenkant van de bel. De bel krimpt en verdwijnt vervolgens, waardoor de deeltjes op één geconcentreerde plek worden afgezet. Vervolgens worden elektronenmicroscopie en Raman-spectroscopie gebruikt om de vormen en chemie van de nanoplastics bloot te leggen. Het team van Luo vond in deze zeewatermonsters nanoplastics gemaakt van nylon, polystyreen en polyethyleentereftalaat (PET) – plastic polymeren die worden gebruikt in voedselverpakkingen, waterflessen, kleding en visnetten. Sommige van de uiteenlopende vormen van de deeltjes zijn terug te voeren op de verschillende productietechnieken die zijn gebruikt om ze te maken. Verrassend genoeg zijn PET-nanodeeltjes aangetroffen in watermonsters die ongeveer 300 meter diep in de Golf van Mexico zijn verzameld, wat erop wijst dat de verontreiniging met nanoplastics niet beperkt blijft tot het oceaanoppervlak. Vervolgstudies zullen zich richten op het kwantificeren van nanoplastics in de oceaan, zei Luo. “De nanoplastics die we in de oceaan aantroffen, verschilden duidelijk van de nanoplastics die in het laboratorium werden gesynthetiseerd”, zegt Luo. “Het begrijpen van de vorm en de chemie van de werkelijke nanoplastics is een essentiële eerste stap bij het bepalen van hun toxiciteit en het bedenken van manieren om deze te verminderen.”
spot_img

Laatste intelligentie

spot_img