La contaminación plástica es hoy omnipresente, con micropartículas de productos desechables que se encuentran en todo el mundo. Pero hasta ahora no se comprendía bien cómo se mueven esas partículas y se acumulan en el medio ambiente. Investigadores de la Universidad de Princeton (Estados Unidos) identifican su manera de moverse.
Un estudio de la Universidad de Princeton (Estados Unidos) ha revelado el mecanismo por el cual los microplásticos, como la espuma de poliestireno, y las partículas contaminantes se transportan a largas distancias a través del suelo y otros medios porosos, con implicaciones en la propagación y acumulación de contaminantes en las fuentes de agua y alimentos.
El estudio revela que las partículas microplásticas se atascan cuando viajan a través de materiales porosos como el suelo y los sedimentos, pero luego se liberan y a menudo continúan moviéndose más constantemente. Identificar este proceso de parar y reiniciar y las condiciones que lo controlan es nuevo, explicó Sujit Datta, profesor líder de la investigación. Anteriormente, los científicos pensaban que cuando las micropartículas se atascaban, generalmente permanecían allí, lo que limitaba la comprensión de su propagación.
«No solo encontramos esta dinámica fría de partículas que se atascan, obstruyen, acumulan depósitos y luego son empujadas, sino que ese proceso permite que las partículas se esparzan en distancias mucho mayores de lo que hubiéramos pensado», agregó Datta.
Los investigadores probaron dos tipos de partículas, «pegajosas» y «no pegajosas», que se corresponden con los tipos reales de microplásticos que se encuentran en el medio ambiente. Sorprendentemente, encontraron que no había diferencia en el proceso en sí; es decir, ambos siguen obstruidos y desatascados a presiones de fluido lo suficientemente altas. La única diferencia fue dónde se formaron los grupos. Las partículas «no pegajosas» tendían a atascarse solo en los pasillos estrechos, mientras que las pegajosas parecían poder quedar atrapadas en cualquier superficie del medio sólido que encontraran. Como resultado de esta dinámica, ahora está claro que incluso las partículas «pegajosas» pueden extenderse por áreas extensas y por cientos de poros.
«Descubrimos trucos para hacer los medios transparentes. Luego, mediante el uso de micropartículas fluorescentes, podemos observar su dinámica en tiempo real usando un microscopio», señaló Datta. «Lo bueno es que realmente podemos ver lo que hacen las partículas individuales en diferentes condiciones experimentales».
«Datta y sus colegas abrieron la caja negra», aseguró Philippe Coussot, profesor de la Ecole des Ponts Paris Tech y experto en reología (rama de la física que se dedica al estudio de la deformación y el fluir de la materia), que no está afiliado al estudio.
El estudio, que Coussot describió como un «enfoque experimental notable», mostró que, aunque las micropartículas de poliestireno se atascaron en algunos puntos, finalmente se liberaron y se movieron a lo largo de todo el medio durante el experimento.
La investigación puede ayudar a informar modelos matemáticos para comprender mejor la probabilidad de que una partícula se mueva a una cierta distancia y llegue a un destino vulnerable, como una tierra cultivable, un río o un acuífero cercanos. Los investigadores también estudiaron cómo la deposición de partículas microplásticas impacta la permeabilidad del medio, incluida la facilidad con la que el agua para riego puede fluir a través del suelo cuando hay micropartículas presentes.
Datta dijo que este experimento es la punta del iceberg en términos de partículas y aplicaciones que los investigadores ahora pueden estudiar. «Ahora que encontramos algo tan sorprendente en un sistema tan simple, estamos emocionados de ver cuáles son las implicaciones para sistemas más complejos», manifestó Datta.
Dijo, por ejemplo, que este principio podría dar una idea de cómo las arcillas, minerales, granos, cuarzo, virus, microbios y otras partículas se mueven en medios con químicas superficiales complejas.
El conocimiento también ayudará a los investigadores a comprender cómo implementar nanopartículas diseñadas para remediar los acuíferos de agua subterránea contaminados, quizás filtrados de una planta de fabricación, granja o corriente de aguas residuales urbanas.
