Microplastics blijken chemisch actief

Plastic heeft vele praktische eigenschappen. Een ervan in de chemische inertie van deze verzameling materialen. Het reageert maar weinig met andere chemische componenten. Daarom dat plastic veelvuldig wordt toegepast in voedselverpakkingen, drankflessen en speelgoed.

Dat verandert wanneer plastic afbreekt in steeds kleinere deeltjes, de zogenoemde micro- en nanoplastics. De steeds verdere fragmentatie maakt dat het contactoppervlakte van plastic sterk vermeerdert ten opzichte van het volume. Het contactoppervlakte van een plastic fles is vele male kleiner dat wanneer die fles in microscopische deeltjes uiteen valt.

Meer contact, meer reactie

Tot nu toe werd aangenomen dat ook microplastic even inert blijven als plastics in hun oorspronkelijke vorm. Een nieuwe studie spreekt die aanname echter tegen. Water speelt daarbij een sleutelrol. In contact met watermoleculen genereren micro- en nanoplastics zogenoemde reactieve zuurstofcomponenten (Reactive oxygen species, ROS). Door contact met hydrofobe microplastics ontstaat er een omgeving waarbinnen makkelijker elektronen (negatief geladen elementaire deeltjes) worden uitgewisseld, wat leidt tot de vorming van reactieve zuurstofcomponenten. Omdat de contactoppervlakte van microplastics zoveel groter is, ontstaan deze chemisch actieve omgevingen sneller, en vinden dergelijke reacties ook vaker plaats.

Reactieve zuurstofcomponenten vormen op zich geen probleem. Ze komen van nature voor in biologische processen als bijproduct van reacties met zuurstof. Lage concentraties vervullen essentiële functies binnen cellen. Maar te hoge concentraties kunnen negatieve gevolgen hebben, zoals het beschadigen van DNA, of ongewenste oxidatie van aminozuren. De ontdekking dat micro- en nanoplastics de vorming van reactieve zuurstofcomponenten in de hand werken, kan helpen de gezondheidseffecten van deze deeltjes beter te begrijpen.