Les récifs coralliens ne semblent pas faire de pause. Non seulement la hausse des températures fait des ravages dans leur environnement, mais des preuves émergentes suggèrent qu'un certain composant d'écran solaire dans de nombreuses lotions qui peut aider à protéger les humains contre le développement d'un cancer de la peau est un tueur de corail. Maintenant, les chercheurs ont développé une perle biodégradable qui peut absorber l'ingrédient de la crème solaire, oxybenzone, comme une éponge de mer assoiffée. Ils espèrent utiliser l'agent pour nettoyer l'eau de mer sur les plages.
Les chercheurs présentent leurs travaux aujourd'hui à la 254e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS). ACS, la plus grande société scientifique du monde, tient la réunion ici jusqu'à jeudi. Il comporte près de 9, 400 présentations sur un large éventail de sujets scientifiques.
"Le blanchiment des coraux par l'oxybenzone est un problème difficile, mais pas impossible, " dit Félix R. Roman, doctorat "Nos nanoparticules de magnétite sont magnétiques, et on peut les rendre spécifiques à un polluant particulier, en l'occurrence l'oxybenzone, en modifiant la chimie de surface de ces particules. Mais vous ne voulez pas libérer de nanoparticules libres dans l'environnement, nous les encapsulons donc dans une matrice respectueuse de l'environnement et bon marché. L'idée est que si vous le jetez dans l'eau, vous pouvez le retirer avec un aimant." En contrôlant le rapport alginate/chitosan, il dit qu'ils peuvent faire flotter ou couler ces nanobiocomposites magnétiques pour plus de flexibilité dans l'élimination des contaminants.
La matrice des billes est constituée de matériaux familiers de l'océan :alginate, qui est dérivé d'algues, et chitosane, qui est un déchet du poisson. A l'intérieur de cette matrice gélatineuse se trouvent les nanoparticules magnétiques. Le noyau magnétique des nanoparticules est composé d'oxyde de fer et est recouvert d'oléate de sodium. Pour proposer une stratégie pour augmenter l'affinité des nanoparticules pour l'oxybenzone, les chercheurs, qui sont à l'Université de Porto Rico, Mayagüez, analysé les propriétés chimiques de la molécule. "L'oxybenzone est soluble dans l'eau et est capable de liaison hydrogène, il va donc avoir de bonnes interactions avec les groupes fonctionnels hydroxyle, " dit Roman. " Nous voulions donc augmenter les groupes fonctionnels hydroxyles à la surface de la nanoparticule. " Pour ce faire, les chercheurs ont oxydé l'oléate de sodium.
Puis vint la partie amusante :les chercheurs se sont rendus sur une plage locale pour tester les perles. Un étudiant de premier cycle dans le laboratoire de Roman, Ana Zapata, s'est enduite d'un écran solaire contenant de l'oxybenzone et est entrée dans l'océan. "Vous pouviez voir la crème solaire s'infiltrer dans l'eau, J'ai donc récupéré cette eau pour analyse dans le laboratoire, " dit-elle. Là, Zapata a effectué des expériences de chromatographie sur l'échantillon et a trouvé une concentration d'oxybenzone de 1,3 partie par million (ppm) dans les 10 minutes suivant l'exposition. "C'est très haut, " elle dit, parce que des concentrations de seulement parties par milliard peuvent être suffisantes pour avoir un impact négatif sur le corail.
Prochain, les chercheurs ont ajouté leurs billes à l'échantillon. "Nous avons collecté des échantillons d'eau de mer et les avons additionnés d'oxybenzone à 30 ppm, et en une heure, nous avons retiré 95 pour cent du composé, " dit Roman. " C'est un processus assez rapide. " Les expériences de contrôle n'ont montré aucun changement dans les concentrations d'oxybenzone sans la présence de billes.
Dans leur prochaine série d'expériences, L'équipe de Roman, qui comprend également l'étudiant diplômé Victor Fernandez, l'étudiante de premier cycle Gabriela Cruet et son collaborateur Oscar Perales-Perez - se dirigeront vers une piscine d'eau salée. Le groupe a l'intention de demander à un groupe de bénévoles de s'enduire de crème solaire et de nager un peu. Puis, les chercheurs ajouteront des billes et verront combien de temps il faut pour éliminer l'oxybenzone de la piscine. "Nous devrons peut-être refaire l'expérience plusieurs fois avec différentes quantités de billes, " dit Roman. Il ajoute que, un jour dans le futur, les gens traîneraient probablement un filet rempli de ces billes nanobiocomposites magnétiques avec un bateau pour aider à éliminer les contaminants cibles, en particulier dans les zones proches des récifs coralliens vulnérables.
