Los arrecifes de coral parecen no poder tomar un descanso. El aumento de las temperaturas no solo está causando estragos en el medio ambiente, pero la evidencia emergente sugiere que cierto componente de bloqueador solar en muchas lociones que puede ayudar a proteger a los humanos del desarrollo de cáncer de piel es un asesino de corales. Ahora, Los investigadores han desarrollado una perla biodegradable que puede absorber el ingrediente bloqueador solar, oxibenzona, como una esponja marina sedienta. Esperan utilizar el agente para limpiar el agua de mar en las playas.
Los investigadores están presentando su trabajo hoy en la 254ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS). ACS, la sociedad científica más grande del mundo, está celebrando la reunión aquí hasta el jueves. Cuenta con casi 9, 400 presentaciones sobre una amplia gama de temas científicos.
"El blanqueamiento de corales por oxibenzona es un problema difícil, pero no imposible, "dice Felix R. Roman, Doctor. "Nuestras nanopartículas de magnetita son magnéticas, y podemos hacerlos específicos para un contaminante en particular, en este caso oxibenzona, alterando la química de la superficie de estas partículas. Pero no desea liberar nanopartículas sueltas al medio ambiente, por eso los encapsulamos en una matriz que es amigable con el medio ambiente y barata. La idea es que si lo arrojas al agua, puedes sacarlo con un imán ". Al controlar la proporción de alginato / quitosano, dice que pueden hacer que estos nanobiocompuestos magnéticos floten o se hundan para una mayor flexibilidad en la eliminación de contaminantes.
La matriz de las perlas consta de materiales que son familiares para el océano:alginato, que se deriva de las algas, y quitosano, que es un producto de desecho del pescado. Dentro de esta matriz gelatinosa se encuentran las nanopartículas magnéticas. El núcleo magnético de las nanopartículas está hecho de óxido de hierro y está recubierto con oleato de sodio. Para idear una estrategia para aumentar la afinidad de las nanopartículas por la oxibenzona, los investigadores, que están en la Universidad de Puerto Rico, Mayagüez, analizó las propiedades químicas de la molécula. "La oxibenzona es soluble en agua y es capaz de formar puentes de hidrógeno, por lo que tendrá buenas interacciones con los grupos funcionales hidroxilo, ", dice Roman." Así que queríamos aumentar los grupos funcionales hidroxilo en la superficie de la nanopartícula ". Para ello, los investigadores oxidaron el oleato de sodio.
Luego vino la parte divertida:los investigadores se dirigieron a una playa local para probar las cuentas. Un estudiante de pregrado en el laboratorio de Roman, Ana Zapata, se untó con bloqueador solar que contenía oxibenzona y se metió en el océano. "Se podía ver que el bloqueador solar se filtraba al agua, así que recogí esa agua para analizarla en el laboratorio, "dice ella. Ahí, Zapata realizó experimentos de cromatografía en la muestra y encontró una concentración de oxibenzona de 1.3 partes por millón (ppm) dentro de los 10 minutos posteriores a la exposición. "Eso es muy alto, " ella dice, porque las concentraciones de solo partes por mil millones pueden ser suficientes para afectar negativamente a los corales.
Próximo, los investigadores agregaron sus cuentas a la muestra. "Recolectamos muestras de agua de mar y las enriquecimos con oxibenzona a 30 ppm, y dentro de una hora, eliminamos el 95 por ciento del compuesto, ", dice Roman." Es un proceso bastante rápido ". Los experimentos de control no mostraron cambios en las concentraciones de oxibenzona sin perlas presentes.
En su siguiente serie de experimentos, El equipo de Roman, que también incluye al estudiante graduado Víctor Fernández, La estudiante de pregrado Gabriela Cruet y su colaborador Oscar Perales-Perez — se dirigirán a una piscina de agua salada. El grupo tiene la intención de que un grupo de voluntarios se cubra con bloqueador solar y nade un poco. Luego, los investigadores agregarán perlas y verán cuánto tiempo se tarda en eliminar la oxibenzona de la piscina. "Es posible que tengamos que ejecutar el experimento varias veces con diferentes cantidades de perlas, "Dice Roman. Agrega que, algún día en el futuro, la gente probablemente arrastraría una red llena de estas perlas de nanobiocompuestos magnéticos con un bote para ayudar a eliminar los contaminantes objetivo, especialmente en áreas cercanas a arrecifes de coral vulnerables.
