Delweddau Cyntaf o Nanoplastigau Llygredig

Mae ymchwilwyr yng nghanolfan ymchwil Sbectrosgopeg Dirgrynol Nanoraddfa (NVSI) newydd Prifysgol Caerdydd wedi defnyddio Microsgopeg Grym wedi’i Gynnwys â Ffotograffau (PiFM) i gynhyrchu’r delweddau cyntaf erioed o nanoplastigion llygredig. Mae’r delweddau hyn nid yn unig y cyntaf o’u math yn y byd ond hefyd yn cynrychioli’r data cyntaf a gasglwyd o Ganolfan Ymchwil Drosol (TRH) newydd Prifysgol Caerdydd. Yma, mae Dr Josh Davies-Jones yn rhoi trosolwg.

Mae llygredd plastig yn fygythiad enfawr i’n hecosystemau ac i iechyd pobl. Er gwaethaf hyn, mae 99% o lygredd plastig yn dal heb ei leoli. Mae nanoplastigion yn deulu o lygryddion plastig sy’n cael eu gwneud o falurion plastig mwy o faint ac sydd wedi’u darganfod mewn dŵr yfed, bwyd a hyd yn oed y brych dynol.  Gall y plastigau hyn weithredu fel “sbyngau,” sy’n amsugno llygryddion o’r amgylchedd a’u danfon i organebau megis pysgod, a allwn eu bwyta yn y pen draw.

Mae deunyddiau nanoplastig yn anhygoel o anodd eu hastudio. Maent yn llai na 1000 nanometr o ran maint, sydd 70 gwaith yn llai na lled gwallt dynol: mae maint llygryddion o’r fath yn golygu eu bod yn arbennig o anodd dod o hyd iddynt a’u delweddu.

Er bod y plastigau hyn yn bryder sylweddol ar gyfer ein dyfodol, ychydig o ymchwil sydd wedi canolbwyntio ar y maes hwn oherwydd yr anawsterau hyn. Mae’r defnydd o PiFM yn newid hyn. Mae PiFM nid yn unig yn gallu darganfod ac amlygu gronynnau plastig, ond gall hefyd ddangos i ni ffynhonnell y deunyddiau hyn.

Gallwn nawr astudio’r arwynebau bychain hyn a’u cemeg trwy edrych ar ddelweddau o siapiau nanoplastigion a lleoliadau’r llygryddion wedi’u hamsugno. Mae PiFM yn cyflawni hyn trwy fesur arddwysedd y gwahanol fondiau sy’n bresennol o fewn cemegyn sy’n sownd i’r wyneb. Maent fel olion bysedd y gellir wedyn eu mapio ar draws y gronyn.

Mae’r ymchwilwyr wedi ymchwilio i sut mae chwynladdwr mwyaf poblogaidd y byd, glyffosad, yn glynu wrth blastigau a ddefnyddir yn gyffredin megis polypropylen a polyester. Mae’r delweddau hyn yn cadarnhau presenoldeb glyffosad ar wyneb polypropylen, ac yn dangos y gall y chwynladdwr lynu at rai arwynebau yn fwy nag eraill.

Mae’r delweddau hyn yn dangos i ni fod llygryddion megis glyffosad yn glynu’n anwastad i wyneb plastig. Mae’n amlwg bod y llygrydd yn ffafrio ardaloedd o’r gronyn, a byddem yn damcaniaethu bod yr ardaloedd dewisol hyn o’r plastigau wedi’u diraddio mewn gwahanol ffyrdd, gan adael ystod o grwpiau cemegol ar yr wyneb. Bydd rhai o’r rhain yn glynu’n well nag eraill.

Gallai’r ardaloedd ffafriol hyn fod yn ganlyniad i sut mae asgwrn cefn polymer polypropylen yn cael ei dorri, gan arwain at rai arwynebau o’r plastig yn gyfoethocach mewn grwpiau cemegol sy’n denu cemegau megis glyffosad.  Mae ein tîm ymchwil wedi cael cyllid yn ddiweddar gan y Cyngor Ymchwil Amgylchedd Naturiol (NERC) a Chyngor Ymchwil y Gwyddorau Ffisegol (EPRSC) i barhau â’r gwaith hwn.

Mae ein cartref newydd, y Ganolfan Ymchwil Drosi ar Gampws Arloesedd Caerdydd, yn gartref i ficrosgopau electronau sganio presennol Sefydliad Catalysis Caerdydd o fath gollyngiadau maes, twngsten a phen mainc, ynghyd â’i ficrosgop electronau trawsyrru a’i ficrosgop electronau trawsyrru a sganio newydd sbon gydag eithriadau wedi’u cywiro – y cyntaf o’i fath yng Nghaerdydd – y bu sôn amdano ar ddiwedd y llynedd.

Ynghyd â’r microsgopau datblygedig hyn, bydd set o offerynnau paratoi sampl, gan gynnwys systemau gorchuddio, rhannu a melino ïonau, yn ffurfio Cyfleuster Microsgopeg Electronau Sefydliad Catalysis Caerdydd, a fydd yn ceisio cyflwyno delweddau cydraniad uchel i amrywiaeth eang o ddefnyddwyr.