Investigadores dirigidos por Columbia Engineering han descubierto por qué el plástico desprende nanoplásticos peligrosos, arrojando luz sobre los posibles riesgos para la salud y enfatizando la importancia de mejorar las prácticas de reciclaje.
En un avance significativo, científicos dirigidos por Columbia Engineering han descubierto los mecanismos moleculares que provocan la descomposición de los plásticos en partículas nanoscópicas potencialmente dañinas. Este descubrimiento podría tener importantes implicaciones para la salud pública, ya que estos diminutos fragmentos se encuentran en todas partes, desde la nieve antártica hasta la sangre humana, y su presencia plantea graves problemas de salud.
El estudio, dirigido por Sanat Kumar, Michael Bykhovsky y Charo Gonzalez-Bykhovsky, profesora de Ingeniería Química en Columbia, explica cómo la descomposición de plásticos de uso común da lugar a la formación de nanoplásticos. Publicado En Nature Communications, la investigación marca un paso fundamental en la comprensión de los impactos ambientales y de salud de la contaminación plástica.
“Sabemos desde la década de 1950 que la materia blanda mantiene unida a la materia dura”, declaró Kumar en un comunicado de prensa. “Lo que demostramos en el nuevo estudio es la facilidad con la que estos conectores blandos se rompen incluso en condiciones de reposo, como en un vertedero. Una vez que esa capa se rompe, los segmentos duros no tienen adónde ir; se dispersan en el medio ambiente”.
Aproximadamente entre el 75 % y el 80 % de los plásticos utilizados hoy en día son polímeros semicristalinos, compuestos por capas alternadas de duras y blandas. Estas capas alternadas contribuyen a la durabilidad y versatilidad del plástico, pero también lo hacen susceptible a la formación de nanoplásticos. Con el tiempo, las capas blandas se degradan, permitiendo la liberación de fragmentos duros y cristalinos al medio ambiente. Estas partículas persistentes pueden perdurar durante siglos y potencialmente causar daños significativos a los organismos vivos, incluidos los humanos.
“Estos fragmentos flotan y algunos terminan en cuerpos humanos”, añadió Kumar. “Los fragmentos más pequeños atraviesan las células hasta llegar al núcleo, donde pueden empezar a alterar el ADN. Los nanoplásticos y microplásticos, que parecen tener tamaños y formas similares a los del asbesto, aumentan la posibilidad de que causen cáncer, enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades”.
Los hallazgos del estudio podrían fundamentar futuras soluciones de ingeniería para minimizar la formación de nanoplásticos. Kumar sugiere que mejorar la resiliencia de las capas blandas podría reducir la cantidad de fragmentos cristalinos producidos durante la degradación normal de los polímeros.
“Nuestros resultados sugieren que diseñar la arquitectura de las capas blandas para que sea más resiliente reduciría la cantidad de fragmentos cristalinos que se desprenden”, afirmó. “Claramente, es necesario centrarse en este punto para reducir la cantidad de microplásticos y nanoplásticos generados por la degradación normal de los polímeros”.
Mejorar las prácticas de reciclaje también se perfila como una solución clave al problema. Actualmente, solo el 2% de los plásticos se recicla debido a sus altos costos. Sin embargo, Kumar argumenta que los posibles riesgos para la salud que plantean los nanoplásticos podrían hacer que el reciclaje sea más viable económicamente a largo plazo.
“Si lo piensas de esa manera, si tienes que elegir entre los problemas de salud que podrían crear los nanoplásticos frente al coste del reciclaje, entonces quizá sea más barato reciclar”, dijo.
Fuente: Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia