Nanotech onthult hoe schadelijke microplastics vasthouden aan koraalriffen

Onderzoekers van de Universiteit van Waterloo hebben voor het eerst vastgesteld hoe microplastics zich ophopen in koraalriffen, een belangrijke stap om te begrijpen hoe kwetsbare ecosystemen te beschermen.

Een team van Waterloo’s faculteit engineering gebruikte nanotechnologie om te bepalen dat slijm dat op natuurlijke wijze wordt uitgescheiden door koraalriffen, sterke lijmkenmerken heeft en daarom microplastics in de oceaan vangt.

“Deze ontdekking is van cruciaal belang omdat het ons helpt te begrijpen hoe microplastics zich hechten aan koraalecosystemen, wat van vitaal belang is voor het ontwikkelen van effectieve verwijderingsstrategieën,” zei Dr. Boxin Zhao, een professor bij de afdeling Chemical Engineering en lid van het Waterloo Institute for Nanotechnology. Het onderzoek is gepubliceerd in het dagboek ACS ES & T Water.

Koraalriffen zijn belangrijke, diverse ecosystemen die voedselopvang, broedplaatsen en kwekerijen bieden voor miljoenen soorten, ongeveer een kwart van alle zeeleven.

Ze spelen ook een rol bij het filteren van water, het creëren van zuurstof en het beschermen van kusten tegen de destructieve impact van stormen en overstromingen.

Naast de verwoesting veroorzaakt door klimaatverandering, worden de koraalriffen van de wereld nu bedreigd door de opbouw van microplastics op hun takken.

De onderzoekers brachten een nieuw perspectief in de materiële wetenschap in het probleem door nanotechnologie te gebruiken om de interface tussen koraalriffen en microplastics te onderzoeken.

In een uniek experiment creëerden ze een gesimuleerde omgeving in het laboratorium om de omstandigheden na te bootsen in een echt koraalrif, vervolgens mechanische adhesietests uitgevoerd op zowel een echt rif als het synthetische rif om contactkrachten te meten en slijm te identificeren als oorzaak van microplastische hechting.

De volgende stap voor de onderzoeksgroep is om hun nieuwe inzicht te gebruiken om opruimtechnologieën te ontwikkelen om microplastics vast te leggen en het leven op zee te beschermen. Verwijderingsstrategieën moeten ervoor zorgen dat microplastics van riffen niet alleen terug naar oceaanwater drijven.

Onderzoekers zeggen dat een van de meest veelbelovende mogelijkheden die ze hebben overwogen, het bouwen van kunstmatige koraalriffen zou omvatten die plastic verontreinigende stoffen kunnen afleiden en verzamelen om de inspanningen op het gebied van de sanering van de oceaan te verbeteren.

“Door de krachten die betrokken zijn bij microplastische hechting te begrijpen, kunnen we oplossingen ontwerpen die niet alleen verdere schade voorkomen, maar ook verdere microplastische vervuiling bij koraalriffen verminderen,” zei Dr. Sushanta Mitra, uitvoerend directeur van het Waterloo Institute for Nanotechnology.