每年有數百萬噸塑料垃圾進入海洋。太陽的紫外線和海洋湍流將這些塑料分解成看不見的納米顆粒,威脅海洋生態系統。在一項新的研究中,圣母大學的工程師展示了中國、韓國和美國沿海以及墨西哥灣海水中納米塑料的清晰圖像。這些微小的塑料顆粒源自水瓶、食品包裝和服裝等消費品,被發現在形狀和化學成分上具有驚人的多樣性。工程師的研究發表在 《科學進展》上。納米塑料可能比較大的塑料顆粒性更大,&rdquo
每年有數百萬噸塑料垃圾進入海洋。太陽的紫外線和海洋湍流將這些塑料分解成看不見的納米顆粒,威脅海洋生態系統。
在一項新的研究中,圣母大學的工程師展示了中國、韓國和美國沿海以及墨西哥灣海水中納米塑料的清晰圖像。這些微小的塑料顆粒源自水瓶、食品包裝和服裝等消費品,被發現在形狀和化學成分上具有驚人的多樣性。
工程師的研究發表在 《科學進展》上。
“納米塑料可能比較大的塑料顆粒性更大,” 圣母大學航空航天與機械工程系多里尼家族教授 羅騰飛說。“它們的小尺寸使它們能夠更好地穿透生物體的組織。”
此前,實驗室合成的納米塑料顆粒已用于性研究,以研究其對海洋生物的影響。 羅的研究小組與德克薩斯農工大學的徐偉實驗室合作,決定在世界海洋中尋找真正的納米塑料,懷疑它們可能與實驗室制造的版本有顯著不同,后者在形狀和成分上高度統一。發現的任何差異都可能影響性研究。
據信納米塑料在海洋中的濃度極低。為了在海水中找到它們,Luo 的團隊使用了一種 獨特的氣泡沉積技術 ,該技術是他們之前開發的,用于尋找 DNA 分子的痕跡,從而早期檢測癌癥。
研究小組將海水樣本與銀納米顆粒混合,并用激光加熱溶液直至形成氣泡。表面張力的變化導致納米塑料顆粒積聚在氣泡的外部。氣泡收縮,然后消失,將顆粒沉積在一個集中的點上。然后使用電子顯微鏡和拉曼光譜來揭示納米塑料的形狀和化學成分。
羅的團隊在這些海水樣本中發現了由尼龍、聚苯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的納米塑料——用于食品包裝、水瓶、衣服和魚網的塑料聚合物。一些顆粒的不同形狀可以追溯到用于制造它們的不同制造技術。令人驚訝的是,在墨西哥灣約 300 米深的水樣中發現了 PET 納米顆粒,這表明納米塑料污染不僅限于海洋表面。
羅說,后續研究將集中于量化海洋納米塑料。
“我們在海洋中發現的納米塑料與實驗室合成的納米塑料明顯不同,”羅說。“了解實際納米塑料的形狀和化學性質是確定其性并設計減輕性的方法的重要第一步。”