工程师首次揭开海洋中纳米塑料的面纱揭示它们的真实形状和化学成分
每年有数百万吨塑料垃圾进入海洋。太阳的紫外线和海洋湍流将这些塑料分解成看不见的纳米颗粒，威胁海洋生态系统。
在一项新的研究中，圣母大学的工程师展示了中国、韩国和美国沿海以及墨西哥湾海水中纳米塑料的清晰图像。这些微小的塑料颗粒源自水瓶、食品包装和服装等消费品，被发现在形状和化学成分上具有惊人的多样性。
工程师的研究发表在 《科学进展》上。
“纳米塑料可能比较大的塑料颗粒性更大，” 圣母大学航空航天与机械工程系多里尼家族教授 罗腾飞说。“它们的小尺寸使它们能够更好地穿透生物体的组织。”
此前，实验室合成的纳米塑料颗粒已用于性研究，以研究其对海洋生物的影响。 罗的研究小组与德克萨斯农工大学的徐伟实验室合作，决定在世界海洋中寻找真正的纳米塑料，怀疑它们可能与实验室制造的版本有显着不同，后者在形状和成分上高度统一。发现的任何差异都可能影响性研究。
据信纳米塑料在海洋中的浓度极低。为了在海水中找到它们，Luo 的团队使用了一种 独特的气泡沉积技术 ，该技术是他们之前开发的，用于寻找 DNA 分子的痕迹，从而早期检测癌症。
研究小组将海水样本与银纳米颗粒混合，并用激光加热溶液直至形成气泡。表面张力的变化导致纳米塑料颗粒积聚在气泡的外部。气泡收缩，然后消失，将颗粒沉积在一个集中的点上。然后使用电子显微镜和拉曼光谱来揭示纳米塑料的形状和化学成分。
罗的团队在这些海水样本中发现了由尼龙、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的纳米塑料——用于食品包装、水瓶、衣服和鱼网的塑料聚合物。一些颗粒的不同形状可以追溯到用于制造它们的不同制造技术。令人惊讶的是，在墨西哥湾约 300 米深的水样中发现了 PET 纳米颗粒，这表明纳米塑料污染不仅限于海洋表面。
罗说，后续研究将集中于量化海洋纳米塑料。
“我们在海洋中发现的纳米塑料与实验室合成的纳米塑料明显不同，”罗说。“了解实际纳米塑料的形状和化学性质是确定其性并设计减轻性的方法的重要第一步。”
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