В ходе лабораторных испытаний было установлено, что размер пластиковой частицы напрямую влияет на ее способность аккумулировать токсины. Чем меньше фрагмент полистирола, тем выше его удельная площадь поверхности и, как следствие, тем активнее он поглощает ионы меди (Cu²⁺) и кадмия (Cd²⁺) из окружающей среды. Особенно высокую адсорбционную емкость по отношению к обоим металлам продемонстрировали частицы размером менее 130 микрометров – фрагменты такого размера способны проникать через биологические барьеры и попадать в ткани организма.
Ученые синтезировали три типа частиц полистирола (150 нм, 300 нм и 2 мкм), очистили их от примесей и проанализировали химический состав поверхности. Выяснилось, что она покрыта функциональными группами (сульфатными, гидроксильными и др.), которые работают как молекулярные крючки, захватывая ионы металлов. Исследование показало, что механизм связывания различается: медь удерживается преимущественно за счет физических сил, в то время как кадмий вступает в более сложные химические взаимодействия. При этом процесс сорбции протекает эффективно даже при низких энергозатратах.
Полученные результаты заставляют пересмотреть оценку рисков. Микропластик, уже признанный глобальной экологической проблемой, теперь рассматривается как активный концентратор ядов. Накапливая на своей поверхности канцерогены первой группы, такие как кадмий и никель, он доставляет их непосредственно в организм человека с пищей и водой, усугубляя их токсическое действие.
