I det första experimentet i sitt slag, forskare tittar på nya sätt att testa hur plast bryts ned i vatten - som kan användas för att testa plastalternativ.

Mac2Mic-projektet undersöker om mesokosmer – konstgjorda miljöer som simulerar marina och sötvattensystem som hav och sjöar – kan användas för att testa plastnedbrytning och hjälpa till att utveckla en standardiserad metod för att identifiera plastens ålder.

Forensic Fibres Microplastic Research Group vid Staffordshire University leder forskningen och har säkrat investeringar från Aquacosm Transnational Access-fonden för det tre månader långa projektet.

Teamet kommer att använda specialistutrustning vid Dutch Institute of Ecology Research (NIOO) som återskapar naturliga vattenmiljöer i mycket mindre skala. Dessa artificiella akvatiska ekosystem, kallade limnotroner, kommer att tillåta forskarna att kontrollera miljöförhållanden inklusive UV-nivåer, vattenvolym och typ, och temperatur.

Claire Gwinnett, Professor i kriminalteknik och miljövetenskap vid Staffordshire University, förklarade:"Nuvarande försök till nedbrytningsstudier har fokuserat på endast en mekanism för nedbrytning, till exempel UV-exponering, och representerar därför inte realistiskt miljön för en sjö eller ett hav. Det närmaste vi kan komma till en realistisk miljö är genom att använda utrustning som limnotroner som är speciellt utformade för att efterlikna den miljön.

"Om dessa experiment är framgångsrika kan vi bygga protokoll för att testa hur plast bryts ned i sötvatten. Detta kommer att leda till metoder som kan användas av plastindustrin för att testa nya alternativ till plast för deras nedbrytningsegenskaper - något som kan vara avgörande för kampen mot plastföroreningar."

Från september, nio limnotroner på NIOO kommer att ställas in på samma villkor i 12 veckor och en mängd olika plast- och plastalternativ, allt från påsar, dryckesbehållare, sugrör och takeaway-lådor kommer att testas med tekniker som traditionellt används för att karakterisera polymerer i rättsmedicinska undersökningar.

Pilotstudier utförda i laboratorier vid Staffordshire University kommer att möjliggöra jämförelse av plastisk nedbrytning med det realistiska tillvägagångssättet som används i limnotronerna. De kommer också att titta på mikrobiella kolonier som växer på ytan av plasten och undersöka hur dessa bakterier bidrar till nedbrytningen.

Arbetar med professor Gwinnett är Ph.D. forskarna Ellie Harrison och Afsane Kruszelnicki plus BSc (Hons) Biological Science-student Becky Snow.

Becky, vars sistaårsprojekt fokuserar på mikroplast och kolonisering av bakterier, sa:"Jag har arbetat med att sänka plastprover i sjövatten och se vad som växer där och vad som koloniserar det. När vi åker till Nederländerna kommer vi i princip att göra det här i större skala. Det är en verklig värld. forskningserfarenhet och det är en fantastisk möjlighet att nätverka för mig också."

Mac2Mic-projektet är en uppföljning av forskning utförd av Staffordshire University på Mississippis strand som startade förra sommaren, arbetar med University of St Louis och National Great Rivers Research and Education Centre. Dessa experiment använde mesokosmos i större skala för att jämföra nedbrytningen av plastprover som tagits från floden med plast i den konstgjorda miljön.

Professor Gwinnett tillade:"När sötvattensystem transporterar plast till haven, Det är absolut nödvändigt att man förstår nedbrytningen av plast i denna miljö ytterligare för att säkerställa effektiva begränsnings- och hanteringsstrategier."