Die Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Bozen hat in Zusammenarbeit mit dem Italienischen Technologieinstitut Genua innovative, schnelle und einfach zu bedienende Sensoren zur Erkennung von Nanoplastik in Gewässern, beginnend im Meer, entwickelt. Ein „Geisterjäger“ aus unsichtbarem Plastik im Wasser, der dabei helfen soll, alle Mikropartikel aufzuspüren, die oft durch Stoffe wie Quecksilber verunreinigt sind und unsere Gewässer zunehmend bevölkern und verschmutzen, mit dem Ziel, sie dann zu reinigen. Ein ehrgeiziges, aber unverzichtbares Ziel, denn um es mit den Worten des Weltwirtschaftsforums zu sagen: „Bis 2050 wird es in den Meeren und Ozeanen der Welt mehr Plastik als Fische geben.“
Die Forschung wurde in der Zeitschrift ACS Applied Materials & Interfaces veröffentlicht und entstand aus der Intuition eines Forscherteams der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Bozen unter der Leitung von Prof. Andrea Gasparella: der jungen Biotechnologin Giulia Elli, 29 Jahre alt, und die Professoren des Sensing Technologies Lab, Paolo Lugli und Luisa Petti.
Die Forschung
Nanoplastik stellt aufgrund seiner Fähigkeit, mit anderen Schadstoffen zu interagieren, eine ernsthafte Bedrohung für aquatische Ökosysteme und die dort lebenden Organismen dar. Ihr Nachweis erfordert immer noch komplexe und teure Techniken wie Spektroskopie (d. h. die Untersuchung eines elektromagnetischen Spektrums), die die Wirksamkeit der Umweltüberwachung einschränken. Ausgehend von dieser Annahme begann die Forschung der Freien Universität Bozen und des Smart Materials Lab des Italienischen Instituts für Technologie, die einen innovativen und einfach zu verwendenden Sensor auf Basis eines Feldeffekttransistors mit Kohlenstoffnanoröhren zur Identifizierung von Nanoplastik vorschlägt schnell, einfach und bequem im Wasser.
In Arbeit
Die Forschung wird derzeit im Labor durchgeführt und reproduziert die Eigenschaften von Meer-, Fluss- und Seewasser, um das Verhalten und die Wirksamkeit der Sensoren in Brackwasser- und Meeresumgebungen zu untersuchen. Die Arbeit wird nun in Frankreich mit der Université Paris Cité fortgesetzt und untersucht die Selektivität der Sensoren, die künftig auch erkennen können, mit welcher Art von Nanoplastik ein Bereich eines Gewässers belastet ist. Der nächste Schritt besteht darin, sie außerhalb des Labors, direkt an Bord von Booten, für Untersuchungen in der Natur und zur Beprobung von Gewässern oder Meeresabschnitten einsetzen zu können.
Plastik im Meer nimmt zu
Dieser neue Ansatz könnte die Überwachung der Nanoplastikverschmutzung revolutionieren und die Erkennung in aquatischen Systemen schneller und umfassender machen. Eine immer dringlichere Dringlichkeit, da die Zahl der Kunststoffe im Meer zunimmt, die Bewertung der Meeresverschmutzung durch Nanoplastik relativ neu ist und weite Teile des Meeres noch immer wenig erforscht sind.