Når nanoplast ikke er, hvad de ser ud til...

I syntetiske fiberstoffer, under vask i vaskemaskinen frigiver de mikro e nanoplast som dumpes i havet for at blive transporteret med strømme til de fjerneste hjørner af planeten.

Disse mikroskopiske partikler af plastmateriale fra syntetiske fibre som polyester, nylon og elastan repræsenterer en væsentlig kilde til forurening fra mikroplastfibre, og har været under linsen af ​​videnskabsmænd i nogen tid.

Men mens frigivelsesmekanismen for mikroplast under stofvask er godt undersøgt, ved vi meget lidt om frigivelsen af ​​nanoplast, dvs. dem af endnu mindre dimensioner. Og det, vi troede, vi vidste, er muligvis ikke korrekt: EMPA-forskere har faktisk opdaget, at mange af den påståede nanoplast frigives fra stoffer De er slet ikke plastik.

Fremtidens kemi: industriens nye udfordringer for bæredygtighed
Her er den første vaniljeis fremstillet af... plastikaffald

Den usynlige forurening, der kommer fra kosmetik og stoffer

L 'forurening fra plastaffald gennem årene er det blevet en kilde til voksende bekymring for videnskabsmænd og alle mennesker, der er følsomme over for planetens skæbne. Faktisk ved vi, at plast produceret og smidt i affald den har allerede nået de fjerneste hjørner af Jorden og er ansvarlig for en af ​​de mest gennemgribende og langsigtede menneskeskabte ændringer i Jordens habitat.

Udtrykket "microplastics” går tilbage for tyve år siden, men eksistensen af ​​mikropartikler af plastmateriale spredt i miljøet har været kendt siden 1970'erne, hvor forskerne indså, at plastikpolymerer udgjorde en af ​​hovedkomponenterne i det affald, der lå på bunden af ​​havene.

Gennem årene har forskere påvist det hovedkilder primære mikro- og nanoplastik er plastpiller, dvs kosmetikprodukt indeholdende mikrosfærer, maling og tekstilfibre (især polyester, nylon og akryl), som under vask afgiver en stor mængde meget små plastikfragmenter i vandet.

I en undersøgelse fra 2011 blev det fundet, at et enkelt tøj lavet af syntetisk stof kan frigive over 1.900 mikroplastik med kun én vask, hvoraf meget ender i havene.

Kemi og mode: når det handler om... stof
Tekstilaffald og genbrug: lektionen af ​​stylisten Yuima Nakazato

Opdagelsen: nanoplast er ikke, hvad de ser ud til

Det anslås, at hvert år mellem 200.000 og 500.000 tons mikroplast fra stoffer ender i havene (9 procent af det samlede antal miljømæssig mikroplast). Og vi ved også, at disse partikler produceres før levering til kunderne, i produktionsfaserne stofproduktion og efterbehandling syntetisk, frigives ved første vask.

Hvor der er mikroplast, er der dog også nanoplast, endnu mindre og mere farlige partikler, som også kan absorberes af den menneskelige krop, og man ved kun lidt om deres potentielle toksicitet. Men mens vi i detaljer kender mekanismen for frigivelse af mikroplast fra væv, forbliver cyklussen af ​​nanoplast næsten et mysterium.

I ricercatori dell 'EMPA, ledet af professor Bernd Nowack fra Teknologi og Samfundslaboratoriet, besluttede derfor at gå sammen med deres kinesiske kolleger og undersøge nanopartiklerne, der frigives fra stoffer, nærmere. Og de opdagede, at ikke alt, der ligner plastik, i virkeligheden er det.

Mange af partiklerne frigives fra stoffer under vask de er slet ikke nanoplast, men klynger af oligomerer, dvs. molekyler halvvejs mellem langkædede polymerer (såsom plastikpartikler) og monomerer, de individuelle mursten, der udgør lange polymerkæder.

Disse molekyler, læste vi i undersøgelsen netop offentliggjort i "Naturvand”Det er jeg endnu mindre af nanoplastiske partikler og næsten intet vides om deres mulige toksicitet.

Mikroplastikforurening: Løsningen kommer fra planter
Plast og oceaner, så sollys gør det ... "usynligt"

Væv frigiver store mængder af oligomerer

Til det nye studie undersøgte forskerne tolv forskellige polyesterstoffer, bl.a mikrofiber, satin og jersey: stofprøverne blev vasket op til fire gange, og den frigivet nanopartikler analyseret og karakteriseret under processen.

En mere kompliceret operation, end den kan se ud: "Plast, især nanoplast, er overalt, selv på vores enheder og redskaber“, forklarer Bernd Nowack. "QNår vi måler nanoplast, skal vi tage højde for denne 'baggrundsstøj'".

For at skelne ægte nanoplast fra klynger af oligomerer brugte forskerne en ethanolbad: faktisk opløses plastik, uanset hvor lille den er, ikke i ethanol, mens aggregater af oligomerer gør: "Det opdagede vi 34-89 procent af partiklerne ekstraherede submikrometre var opløselige i ethanol”, læser vi i undersøgelsen, ”e disse partikler er sandsynligvis vanduopløselige poly(ethylenterephthalat)-oligomerer".

"Dette gjorde det muligt for os at demonstrere, at ikke alt, der ligner nanoplast ved første øjekast, faktisk er nanoplast“, forklarer Nowack.

Det er endnu ikke klart, hvad de kan være virkningerne af udgivelsen af lignende nanopartikler ved vask af stoffer: "Med anden plast", fortsætter videnskabsmanden, "undersøgelser har allerede vist, at nanopartikulære oligomerer er mere giftigt end nanoplast".

Et system til at redde havet: hvordan man "forudsiger" forurening
Kilde til havet: projektet mod plastikforurening til søs

Oligomerer: der er stadig meget at opdage (og hurtigt)

Disse plastoligomerer kan dannes under ufuldstændig polymerisation og er i stand til migrere fra plastik efter opvarmning eller biologisk nedbrydning: vi ved, at de kan migrere fra emballage til mad under madlavning og er klassificeret som "stoffer tilsat utilsigtet".

Meget mangler stadig at blive undersøgt, men det er allerede lykkedes forskerne at fastslå, at vævets beskaffenhed og skæremetoden (saks eller laser) ikke har nogen indflydelse på mængden af ​​frigivet partikler.

Il frigørelsesmekanisme af oligomerer skal stadig afklares, både for nanoplast og for oligomerer. Den gode nyhed er dog, at mængden af ​​frigivne partikler falder markant efter de første vaske.

Søgningen vil stadig være lang. Som det fremgår af undersøgelsen, er disse resultater "viser klart det presserende behov for bedre at forstå bidraget fra vanduopløselige oligomere partikler til miljøforurening fra menneskeskabt nanoplast".

I deres næste projekt, Bernd Nowack og hans team ved det schweiziske føderale laboratorium for materialevidenskab og teknologi vil undersøge, hvilke fibre der frigives ved vask stoffer fremstillet med vedvarende råmaterialer og om disse kan være skadelige for miljø og sundhed.

"I semisyntetiske stoffer såsom viskose eller lyocell annonceres som erstatninger for polyester", forklarer den schweiziske forsker, "mVi ved stadig ikke, om de virkelig er bedre, når det kommer til fiberfrigivelse".

Det første genopladelige og… spiselige batteri i verden
En dråbe olie er nok til at ændre det marine økosystem