Sembra che le barriere coralline non riescano a prendersi una pausa. Non solo l'aumento delle temperature sta causando il caos con il loro ambiente, ma prove emergenti suggeriscono che un certo componente della protezione solare in molte lozioni che può aiutare a proteggere gli esseri umani dallo sviluppo del cancro della pelle è un killer di coralli. Ora, i ricercatori hanno sviluppato una perla biodegradabile che può assorbire l'ingrediente della protezione solare, ossibenzone, come una spugna di mare assetata. Sperano di usare l'agente per ripulire l'acqua di mare sulle spiagge.
I ricercatori presentano oggi il loro lavoro al 254th National Meeting &Exposition dell'American Chemical Society (ACS). SINDROME CORONARICA ACUTA, la più grande società scientifica del mondo, terrà la riunione qui fino a giovedì. È dotato di quasi 9, 400 presentazioni su un'ampia gamma di argomenti scientifici.
"Lo sbiancamento dei coralli da ossibenzone è un problema difficile, ma non impossibile, "dice Felix R. Roman, dottorato di ricerca "Le nostre nanoparticelle di magnetite sono magnetiche, e possiamo renderli specifici per un particolare inquinante, in questo caso l'ossibenzone, alterando la chimica superficiale di queste particelle. Ma non vuoi rilasciare nanoparticelle sciolte nell'ambiente, quindi li incapsulamo in una matrice ecologica ed economica. L'idea è che se lo butti nell'acqua, puoi estrarlo con un magnete." Controllando il rapporto alginato/chitosano, dice che possono far galleggiare o affondare questi nanobiocompositi magnetici per una maggiore flessibilità nella rimozione dei contaminanti.
La matrice delle perle è costituita da materiali familiari all'oceano:alginato, che deriva dalle alghe, e chitosano, che è un prodotto di scarto del pesce. All'interno di questa matrice gelatinosa ci sono le nanoparticelle magnetiche. Il nucleo magnetico delle nanoparticelle è costituito da ossido di ferro ed è rivestito con oleato di sodio. Per elaborare una strategia per aumentare l'affinità delle nanoparticelle per l'ossibenzone, i ricercatori, che sono all'Università di Porto Rico, Mayaguez, analizzato le proprietà chimiche della molecola. "L'ossibenzone è solubile in acqua ed è in grado di formare legami idrogeno, quindi avrà buone interazioni con i gruppi funzionali idrossilici, " dice Roman. "Quindi volevamo aumentare i gruppi funzionali idrossilici sulla superficie della nanoparticella". i ricercatori hanno ossidato l'oleato di sodio.
Poi è arrivata la parte divertente:i ricercatori si sono diretti verso una spiaggia locale per testare le perline. Uno studente universitario nel laboratorio di Roman, Ana Zapata, si è spalmata di crema solare contenente ossibenzone ed è entrata nell'oceano. "Potresti vedere la crema solare che liscivia nell'acqua, quindi ho raccolto quell'acqua per l'analisi in laboratorio, "dice. Ecco, Zapata ha eseguito esperimenti di cromatografia sul campione e ha trovato una concentrazione di ossibenzone di 1,3 parti per milione (ppm) entro 10 minuti dall'esposizione. "È molto alto, " lei dice, perché concentrazioni di sole parti per miliardo possono essere sufficienti per avere un impatto negativo sui coralli.
Prossimo, i ricercatori hanno aggiunto le loro perline al campione. "Abbiamo raccolto campioni di acqua di mare e li abbiamo addizionati con ossibenzone a 30 ppm, e nel giro di un'ora, abbiamo rimosso il 95% del composto, " dice Roman. "È un processo abbastanza veloce." Gli esperimenti di controllo non hanno mostrato alcun cambiamento nelle concentrazioni di ossibenzone senza la presenza di perline.
Nella loro prossima serie di esperimenti, La squadra di Roman, che comprende anche lo studente laureato Victor Fernandez, la studentessa universitaria Gabriela Cruet e il collaboratore Oscar Perales-Perez, si dirigeranno verso una piscina di acqua salata. Il gruppo intende fare in modo che un gruppo di volontari si coprano di crema solare e nuotino un po' in giro. Quindi, i ricercatori aggiungeranno perline e vedranno quanto tempo ci vuole per rimuovere l'ossibenzone dalla piscina. "Potremmo dover eseguire l'esperimento un numero di volte con diverse quantità di perline, " dice Roman. Aggiunge che, un giorno in futuro, le persone probabilmente trascinerebbero una rete piena di queste perle magnetiche di nanobiocompositi con una barca per aiutare a rimuovere i contaminanti bersaglio, soprattutto nelle aree vicino alle barriere coralline vulnerabili.
