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，威胁着海洋生态系统。
在一项新的研究中，圣母大学的工程师展示了中国、韩国和美国沿海海水中以及墨西哥湾纳米塑料的清晰图像。这些微小的塑料颗粒起源于水瓶、食品包装和服装等消费品，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毒性更大，”圣母大学（University of Notre Dame）多里尼家族航空航天与机械工程教授罗腾飞（Tengfei Luo）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被用于毒性研究，以研究它们对海洋生物的影响。Luo的研究团队与德克萨斯农工大学的Wei Xu实验室合作，决定在世界海洋中寻找实际的纳米塑料，怀疑它们可能与实验室创造的纳米塑料有很大不同，后者的形状和成分高度均匀。发现的任何差异都可能影响毒性研究。
纳米塑料被认为以极低的浓度存在于海洋中。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，用于早期检测癌症。
该团队将海水样品与银纳米颗粒混合，并用激光加热溶液，直到形成气泡。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性质。
Luo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，衣服和渔网的塑料聚合物。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米深处收集的水样中发现了PET纳米颗粒，这表明纳米塑料污染不仅限于海洋表面。
Luo说，后续研究将侧重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截然不同，”罗说。“了解实际纳米塑料的形状和化学性质是确定其毒性和设计减轻毒性的方法的重要第一步。
除了Luo和Xu之外，这篇论文的其他合著者还有圣母大学的Seunghyun Moon，Seongmin Kim，Qiushi Zhang和Renzheng Zhang，以及德克萨斯A&M的Leisha Martin。
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新闻旨在传播有益信息，英文版原文来自 https://news.nd.edu/news/engineers-unmask-nanoplastics-in-oceans-for-the-first-time-revealing-their-true-shapes-and-chemistry/