Науковці виявили утворення радикалів на межі мікропластику й води
Дослідники виявили утворення гідроксильних радикалів на межі мікропластику й води та залежність ефекту від гідрофобності матеріалу.
Дослідники зафіксували спонтанне утворення гідроксильних радикалів на межі мікропластику та води. Ефект виявили для шести поширених видів пластмас, а його інтенсивність була вищою у більш гідрофобних матеріалів. Про результати дослідження повідомляє Nature.
Радикали на поверхні частинок
Експерименти з полістирольними мікрочастинками у воді показали розкладання барвника метилового оранжевого: за 10 днів його кількість зменшилася майже на 90%. У розчинах з іншими поширеними розчинниками такого ефекту не спостерігали. За допомогою електронного спінового резонансу та флуоресцентного сенсора автори виявили гідроксильні радикали, причому флуоресценція переважно локалізувалася на поверхні частинок.
Додавання неіоногенного сурфактанту Triton X-100 істотно зменшувало утворення радикалів. Одночасно в полістирольних мікрочастинок майже зникали негативний дзета-потенціал і накопичення біля поверхні позитивно зарядженого барвника Rhodamine 800. Автори пов’язують це зі зміною властивостей межі між пластиком і водою.
Залежність від гідрофобності
Науковці порівняли поліпропілен, поліетилен, полістирол, полівінілхлорид, поліетилентерефталат і поліметилметакрилат. Радикали виявили на поверхні всіх цих мікропластиків у воді. Найвищу активність продемонстрували поліолефіни — поліетилен і поліпропілен, тоді як поліметилметакрилат мав найнижчий показник.
Інтенсивність сигналу, що відображав хімічну активність на поверхні частинок, корелювала з контактним кутом води — показником гідрофобності матеріалу. Коефіцієнт кореляції становив 0,93. Молекулярне моделювання для поліетилену, полівінілхлориду та поліметилметакрилату також вказало, що на межі з водою можуть виникати умови, сприятливі для утворення гідроксильних радикалів.
Автори роботи зазначають, що така фізико-хімічна активність може бути однією з гіпотез для пояснення взаємодії мікропластику з біомолекулами та клітинами. Водночас дослідження описує властивості межі пластик–вода і не встановлює конкретних наслідків для здоров’я людини.
