Η μοναδική διεπαφή και η απροσδόκητη συμπεριφορά βοηθούν στην εξήγηση του τρόπου με τον οποίο ενεργούν τα βαριά μέταλλα
Τα ευρήματα της ομάδας, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Environmental Science and Technology, δείχνουν ότι τα βαρέα μέταλλα μπορούν να σχηματίσουν μια μοναδική διεπαφή με νερό στη νανοκλίμακα, η οποία οδηγεί σε απροσδόκητη συμπεριφορά που μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την περιβαλλοντική τους μοίρα και μεταφορά.
"Αυτό το έργο παρέχει νέες γνώσεις σχετικά με τη συμπεριφορά των βαρέων μετάλλων στο περιβάλλον και έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόηση των πιθανών κινδύνων για την ανθρώπινη υγεία", δήλωσε ο Jiuhui "Jeff" Li, επιστήμονας υλικών PNNL και αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης.
Τα βαριά μέταλλα είναι μια ομάδα στοιχείων με σχετικά υψηλή πυκνότητα και ατομικό βάρος. Ορισμένα βαριά μέταλλα, όπως μολύβδου, υδράργυρος και κάδμιο, είναι γνωστό ότι είναι τοξικά και μπορούν να προκαλέσουν σοβαρά προβλήματα υγείας εάν εισέλθουν στο περιβάλλον ή λαμβάνονται από ανθρώπους.
Παραδοσιακά, τα βαρέα μέταλλα θεωρήθηκαν σχετικά ακίνητα στο περιβάλλον και δημιουργούν σχετικά χαμηλό κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία. Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα βαρέα μέταλλα μπορεί να είναι πιο κινητά από ό, τι προηγουμένως πίστευαν και ότι μπορούν να δημιουργήσουν σημαντικό κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία ακόμη και σε χαμηλά επίπεδα.
Τα ευρήματα της ομάδας δείχνουν ότι τα βαρέα μέταλλα μπορούν να σχηματίσουν μια μοναδική διεπαφή με νερό στη νανοκλίμακα, γεγονός που οδηγεί σε απροσδόκητη συμπεριφορά που μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την περιβαλλοντική τους μοίρα και μεταφορά.
Στη νανοκλίμακα, τα μόρια του νερού μπορούν να σχηματίσουν ένα δομημένο στρώμα γύρω από ιόντα βαρέων μετάλλων, τα οποία αλλάζουν τις ιδιότητες της επιφάνειας του βαρέως μετάλλου και το καθιστούν πιο κινητό. Αυτή η αυξημένη κινητικότητα μπορεί να επιτρέψει στα βαρέα μέταλλα να ταξιδεύουν πιο εύκολα μέσω του περιβάλλοντος και να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα.
Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι η μοναδική διεπαφή μεταξύ βαρέων μετάλλων και νερού μπορεί επίσης να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα βαρέα μέταλλα με άλλες χημικές ουσίες και 生物体. Αυτό μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη μοίρα και την τοξικότητα των βαρέων μετάλλων στο περιβάλλον.
"Τα ευρήματά μας παρέχουν μια νέα κατανόηση της συμπεριφοράς των βαρέων μετάλλων στο περιβάλλον και έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση των πιθανών κινδύνων για την ανθρώπινη υγεία", δήλωσε ο Li. "Πιστεύουμε ότι αυτό το έργο θα οδηγήσει σε νέους τρόπους για να μετριάσουν τους κινδύνους που συνδέονται με τα βαρέα μέταλλα και να προστατεύσουν την ανθρώπινη υγεία".
Εκτός από το PNNL, η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα-Λίνκολν, το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καρολίνας και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Berkeley.
