Imagine estes três itens na mesa à sua frente:uma capa de chuva rasgada, uma caneta esferográfica com vazamento e um saco de sanduíche vazio.

Agora imagine que, em vez de colocar esses itens no lixo, você vai lá fora, jogue-os no chão, e deixá-los lá. O que aconteceria com esses produtos ao longo do tempo? Os raios ultravioleta do sol fariam com que a caneta se tornasse quebradiça e quebrasse? O vento e a chuva acelerariam a deterioração da jaqueta? Quanto tempo levaria para o saco se quebrar em fragmentos pequenos demais para se juntar novamente?

Joana Sipe, um Ph.D. aluno trabalhando no laboratório do professor de Engenharia Civil e Ambiental Mark Wiesner, está explorando como os plásticos comuns se quebram. Ela se concentra especificamente nos efeitos da degradação mecânica, como a forma como o plástico que acaba no meio ambiente é desintegrado pelas forças do vento, areia e surf.

Produzimos mais de 18 trilhões de toneladas de plástico desde 1950, e jogou fora a maior parte. Uma quantidade surpreendente acabou em nossas vias navegáveis, rios e oceanos. Hora extra, Sipe disse, pedaços de plástico primário - tudo, de fio dental a embalagens de doces - tornam-se minúsculos o suficiente para que os animais os confundam com pedaços de comida. Eventualmente, esses plásticos secundários se tornam tão pequenos que desaparecem de vista, mas não da existência.

"Os EUA têm a água mais suja do mundo, em termos de contaminação microplástica, "disse Sipe." Existem nove micropartículas de plástico em cada litro de água. Não sabemos como isso afetará a toxicidade. As partículas bioacumulam, tb, e estamos apenas começando a entender esses efeitos na saúde. Não sabemos exatamente quanto plástico colocamos no meio ambiente, e não sabemos como limpá-lo. Estamos no início do modo de consciência. "

Sipe não se ilude pensando que podemos parar com nosso hábito de plástico rapidamente. Mas ela está interessada em desenvolver recomendações para o uso de plásticos mais informados, incluindo escolhas que se degradam menos no ambiente. Ela começou, Portanto, reunindo dados sobre seis dos plásticos mais comumente usados:náilon, policarbonato, poliuretano termoplástico, poliestireno de alto impacto, polietileno tereftalato glicol e ácido polilático. Sipe moldou cada material em um "osso de cachorro" e, em seguida, separou-o para caracterizar sua resistência, antes de submeter cada material à abrasão constante em uma máquina projetada para retificá-lo lentamente.

Sua teoria era bastante direta. "Nós pensamos, quanto mais forte o plástico, quanto menos microplásticos ele geraria, "disse Sipe." Mas descobrimos que realmente não era o caso. "Não havia correlação direta entre uma medida individual de força e resistência ao desgaste; alguns plásticos desgastavam mais fortemente sob uma lixa 80 do que 100, por exemplo, ou se dividiu em partículas maiores do que o esperado.

No mundo real, Sipe disse, projetar como os materiais se degradam é ainda mais complicado pelo número surpreendente de formulações plásticas que os humanos desenvolveram. Existem inúmeros tamanhos e formas de plástico, e muitas composições - eles podem ser fabricados como esferas ou tubos e então tingidos e perfumados, ou tratados com aditivos para torná-los mais macios, mais duro ou antimicrobiano.

No que ela tem tido muito sucesso, disse Sipe, está imitando a força gerada pelo desgaste normal em produtos de plástico específicos, como mastigar uma caneta de plástico, ou arrastando a sola do tênis pela calçada.

Sipe está considerando as próximas etapas que tornariam seu experimento ainda mais valioso. Ela acha que seria particularmente útil modelar a tensão de cisalhamento gerada pela força de uma onda do mar em combinação com o potencial abrasivo de diferentes sedimentos, como cascalho e areia.

"Se pudermos correlacionar as propriedades mecânicas à avaria, podemos responder a perguntas como, 'Se você jogou uma garrafa de água no oceano, em quantas partículas microplásticas ele se quebraria? '", disse Sipe." Eventualmente, queremos colocar esses dados em modelos que sejam úteis para os formuladores de políticas e avaliadores de risco. "