انقلاب هوش مصنوعی در اعماق اقیانوس
رباتهای خودران، دوقلوهای دیجیتال و شبکههای بیسیم زیرآبی؛ تازهترین موج فناوری دریایی ۲۰۲۶
فناوریهای زیستمحیطی
واکنش ریزپلاستیک‌ها با آب؛ مطالعه‌ای جدید آن را خطری برای زیست‌شناسی می‌داند
کی از دلایلی که پلاستیک تا این حد همه‌گیر شده، این است که به طور کلی از نظر شیمیایی بسیار پایدار است؛ به این معنا که به‌سادگی با مواد اطراف خود واکنش نمی‌دهد. به همین دلیل است که این ماده اغلب برای بسته‌بندی مواد غذایی و بطری‌های آب استفاده می‌شود.
تصور می‌شد که همین ویژگی در مورد ریزپلاستیک‌ها (قطعات بسیار ریز زباله‌ای که از اشیاء پلاستیکی بزرگ‌تر جدا می‌شوند و طبق مطالعات متعدد، تقریباً به تمام اکوسیستم‌های سیاره نفوذ کرده‌اند) نیز صادق باشد. اما دانشمندان دانشگاه کلمبیا و دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، به‌تازگی کشف کرده‌اند که آب می‌تواند سطوح ریزپلاستیک‌ها را از نظر شیمیایی فعال کرده و آن‌ها را به یک خطر بالقوه تبدیل کند.
طبق یافته‌های این مقاله که در نشریه «نیچر» منتشر شده، این فعالیت شیمیایی می‌تواند باعث تشکیل خودبه‌خودی مواد شیمیایی شود که قادر به تغییر سایر مولکول‌ها هستند؛ مولکول‌هایی که برای موجودات زنده حیاتی‌اند. نویسندگان اشاره می‌کنند که این پدیده حتی در شرایط محیطی عادی و بدون نیاز به نور خورشید یا سایر عوامل تخریب‌کننده پلاستیک رخ می‌دهد.
اما چگونه ریزپلاستیک‌ها می‌توانند تا این حد واکنش‌پذیر باشند، در حالی که پلاستیک‌های بزرگ‌تر معمولاً چنین نیستند؟ دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که این موضوع به سطح در دسترس بسیار بیشتر برای وقوع این واکنش‌ها در ریزپلاستیک‌ها مربوط می‌شود.
«وی مین»، استاد شیمی و مهندسی زیست‌پزشکی در دانشگاه کلمبیا، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: «همان‌طور که پلاستیک به ذرات کوچک و کوچک‌تری خرد می‌شود، سطح در دسترس آن به‌شدت افزایش می‌یابد. سپس ریزپلاستیک‌ها آبِ پیرامون خود را تغییر داده و رادیکال‌های فعال با انرژی بالا تولید می‌کنند که به احتمال زیاد در آسیب‌های بیولوژیکی مشاهده‌شده در حیوانات و به‌طور بالقوه در انسان‌ها در اثر مواجهه با ریزپلاستیک‌ها نقش دارند.»
در میان این محصولات شیمیایی بالقوه خطرناک (که «گونه‌های فعال اکسیژن» نامیده می‌شوند)، نوعی موسوم به «رادیکال‌های هیدروکسیل» قابل توجه است. آن‌ها به‌ویژه خطرناک هستند زیرا می‌توانند الکترون‌ها را از پروتئین‌ها و چربی‌هایی که غشای سلولی را می‌سازند، بربایند و ساختار و عملکرد آن‌ها را مختل کنند. «نکسین کیان»، محقق پسادکتری در آزمایشگاه مین که به هدایت این پژوهش کمک کرده، افزود: «این‌ها نمونه‌های بارزِ نوعی از مولکول‌ها هستند که می‌توانند به بافت‌های حیوانی و انسانی آسیب برسانند.»
بدن ما دارای دفاع‌هایی در برابر این نوع آسیب‌هاست. این همان کارکرد بیولوژیکی مولکول‌های معروف به آنتی‌اکسیدان است. آنتی‌اکسیدان‌ها مواد شیمیایی فعال را خنثی می‌کنند، اما اگر تعداد ترکیبات واکنش‌پذیر بسیار بیشتر از آنتی‌اکسیدان‌ها باشد، این خط دفاعی ممکن است درهم شکسته شود.
این وضعیت می‌تواند به پدیده‌ای به نام «استرس اکسیداتیو» منجر شود که آسیب به سلول‌ها را در پی دارد. تحقیقات پیشین نیز استرس اکسیداتیو را در میان واکنش‌های سلولی مرتبط با مواجهه با ریزپلاستیک‌ها شناسایی کرده بودند، اگرچه مکانیسم‌های مسئول این آسیب هنوز به‌طور کامل شناخته نشده است.
میزان نفوذ ریزپلاستیک‌ها به بدن انسان همچنان موضوع بحث است و برخی از یافته‌های جنجالی‌تر در این زمینه زیر سوال رفته‌اند. با این حال، اگر حتی مقدار کمی از ریزپلاستیک‌ها در بافت‌های ما وجود داشته باشد، ممکن است با آبِ موجود در بدن ما واکنش نشان دهند.
محققان به‌ویژه نگران اثرات احتمالی آن بر خون هستند که عمدتاً از آب تشکیل شده است. اگر تماس با این مایع بتواند سطوح ریزپلاستیک‌ها را به‌طور شیمیایی فعال کند، وجود آن‌ها در داخل بدن می‌تواند خطری فراتر از آلاینده‌هایی که حمل می‌کنند یا آزاد می‌کنند، ایجاد کند.
هنگامی که محققان گلبول‌های قرمز خونِ استخراج‌شده از موش‌ها را در معرض انواع مختلفی از ریزپلاستیک‌ها قرار دادند، سلول‌ها تغییر شکل داده و پاره شدند؛ پدیده‌ای که به نام «همولیز» شناخته می‌شود. این اثرات در پلاستیک‌هایی که واکنش‌پذیری بیشتری با آب داشتند، شدیدتر بود که نشان می‌دهد این فعالیت، علت آسیب سلولی بوده است.
تحقیقات در مورد اثرات ریزپلاستیک‌ها مدت‌ها بر مواد شیمیایی دیگری که از این ذرات نشت می‌کنند یا بر اثرات فیزیکی آن‌ها متمرکز بوده و اغلب خودِ پلاستیک را از نظر شیمیایی خنثی می‌دانستند. در مورد قطعات بزرگ‌تر، این فرض عموماً درست است، اما این یافته‌ها این پیش‌فرض را که «آنچه در مقیاس بزرگ درباره پلاستیک صادق است، در مورد قطعات میکروسکوپی که به آن خرد می‌شود نیز صدق می‌کند» به چالش می‌کشد.
تهیه و ترجمه مقاله توسط نوآوران البرز - طراحی سایت در بابل و مازندران
