Пластик окружает нас повсюду – от упаковки продуктов до синтетической одежды. Со временем он разрушается, превращаясь в материал, который проникает в воду, почву и даже живые организмы. Если микропластик (частицы размером менее 5 мм) уже изучен достаточно хорошо, то нанопластик (менее 1 микрона) остается загадкой для ученых. Его частицы настолько малы, что могут преодолевать биологические барьеры, попадая в кровь, мозг и клетки, но их точное воздействие на здоровье пока неизвестно.
Главная проблема в изучении — отсутствие точных методов обнаружения. Частицы размером в десятки нанометров не только трудно уловить, но и сложно отличить от других примесей. Однако международная команда исследователей под руководством Массачусетского университета в Амхерсте представила революционный метод под названием OM-SERS (оптическая манипуляция и поверхностно-усиленное комбинационное рассеяние). Эта технология позволяет не только находить нанопластик в образцах воды, но и определять его химический состав.
Метод основан на использовании золотых наночастиц и лазера. Когда образец воды с добавлением золота облучают лазером, нанопластик притягивается к наночастицам, образуя концентрированные скопления. Затем ученые промывают образец, удаляя соли и органические примеси, и анализируют оставшийся пластик с помощью спектроскопии. Этот подход позволяет не только обнаружить наличие материала, но и определить, из какого именно полимера он состоит — полиэтилена, полистирола или других видов.
«Нанопластик гораздо опаснее микропластика, — объясняет Баошань Син, профессор Массачусетского университета и один из авторов исследования. — Из-за крошечных размеров он легче проникает в ткани и клетки, а его химические добавки могут быстрее высвобождаться в окружающую среду». Ученые уже протестировали метод на образцах из рек, морских ферм и пляжей, но в будущем его можно адаптировать для анализа почвы, растений и даже человеческих тканей.
Пока токсичность нанопластика изучена слабо, но его распространенность вызывает тревогу. Один микропластик может распадаться на квадриллионы наночастиц, которые накапливаются в экосистемах и организмах. Новый метод OM-SERS открывает путь к масштабным исследованиям, которые помогут оценить реальные масштабы загрязнения и его влияние на здоровье.
Напомним, ранее группа российских ученых на Сахалине обнаружила бактерии и грибы, способные разрушать синтетические полимеры.
