Imagínese estos tres elementos en la mesa frente a usted:una chaqueta de lluvia rasgada, un bolígrafo que gotea y una bolsa de sándwich vacía.

Ahora imagine que, en lugar de tirar estos elementos a la basura, sales afuera tíralos al suelo, y déjalos ahí. ¿Qué pasaría con estos productos con el tiempo? ¿Los rayos ultravioleta del sol harían que el bolígrafo se volviera quebradizo y se partiera? ¿El viento y la lluvia acelerarían el deterioro de la chaqueta? ¿Cuánto tiempo tardaría la bolsa en romperse en fragmentos demasiado pequeños para volver a reunirse?

Joana Sipe, un doctorado estudiante que trabaja en el laboratorio del profesor de Ingeniería Civil y Ambiental Mark Wiesner, está explorando cómo se descomponen los plásticos comunes. Ella se enfoca específicamente en los efectos de la degradación mecánica, como cómo el plástico que termina en el medio ambiente se desintegra por las fuerzas del viento, arena y surf.

Hemos producido más de 18 billones de toneladas de plástico desde la década de 1950, y tiró la mayor parte. Una cantidad sorprendente ha terminado en nuestras vías fluviales, ríos y océanos. Tiempo extraordinario, Sipe dijo, los pedazos de plástico primario, desde hilo dental hasta envoltorios de caramelos, se vuelven lo suficientemente pequeños como para que los animales los confundan con trozos de comida. Finalmente, esos plásticos secundarios se vuelven tan pequeños que desaparecen de la vista, pero no de la existencia.

"Estados Unidos tiene el agua más sucia del mundo, en términos de contaminación por microplásticos, "dijo Sipe." Hay nueve micropartículas de plástico en cada litro de agua. No sabemos cómo afectará eso a la toxicidad. Las partículas se bioacumulan, además, y apenas estamos comenzando a comprender esos efectos sobre la salud. No sabemos exactamente cuánto plástico hemos depositado en el medio ambiente, y no sabemos cómo limpiarlo. Estamos en modo de conciencia inicial ".

Sipe no se engaña a sí misma diciendo que podemos dejar nuestro hábito de plástico de golpe. Pero está interesada en desarrollar recomendaciones para un uso más informado de los plásticos, incluyendo opciones que se degradan menos en el medio ambiente. Ella empezó, por lo tanto, mediante la recopilación de datos sobre seis de los plásticos más utilizados:nailon, policarbonato, poliuretano termoplástico, poliestireno de alto impacto, polietilen tereftalato de glicol y ácido poliláctico. Sipe dio forma a cada material en un "hueso de perro" y luego lo separó para caracterizar su fuerza, antes de someter cada material a una abrasión constante en una máquina diseñada para triturarlo lentamente.

Su teoría era bastante sencilla. "Pensamos, cuanto más fuerte es el plástico, cuantos menos microplásticos generaría, ", dijo Sipe." Pero descubrimos que en realidad no era el caso. "No hubo una correlación directa entre una medida individual de fuerza y ​​resistencia al desgaste; algunos plásticos se desgastaron mucho más bajo un papel de lija de grano 80 que de grano 100, por ejemplo, o se rompió en partículas más grandes de lo esperado.

En el mundo real, Sipe dijo, Proyectar cómo se degradan los materiales se complica aún más por la asombrosa cantidad de formulaciones plásticas que los humanos han ideado. Hay innumerables tamaños y formas de plástico, y muchas composiciones:pueden fabricarse como esferas o tubos y luego teñirse y perfumarse, o tratados con aditivos para suavizarlos, más duro o antimicrobiano.

En lo que ha tenido bastante éxito, dijo Sipe, está imitando la fuerza generada por el uso normal de productos de plástico específicos, como masticar un bolígrafo de plástico, o arrastrando las suelas de sus tenis por la acera.

Sipe está considerando los próximos pasos que harían que su experimento sea aún más valioso. Ella piensa que sería particularmente útil modelar el esfuerzo cortante generado por la fuerza de una ola oceánica en combinación con el potencial abrasivo de diferentes sedimentos. como grava y arena.

"Si podemos correlacionar las propiedades mecánicas con la descomposición, podemos responder preguntas como, 'Si arrojas una botella de agua al océano, ¿En cuántas partículas microplásticas se rompería? '", dijo Sipe. queremos poner estos datos en modelos que serán útiles para los encargados de formular políticas y los evaluadores de riesgos ".