Les micro et nanoplastiques (MNPL), débris issus de la fragmentation de matériaux plastiques du quotidien, sont désormais omniprésents dans notre environnement et affectent la faune et les écosystèmes. En transitant dans les différents compartiments environnementaux, les MNPL sont altérés par exposition aux rayons UV et aux stress thermiques, chimiques, physiques et biologiques. Ils rencontrent des polluants, organiques et inorganiques, tels que des métaux, qui ont la capacité de s'adsorber à leur surface. Les MNPL, altérés ou non, pourraient alors agir comme vecteurs de ces polluants métalliques dans l'environnement, puis chez l'homme (par ingestion ou inhalation). Malgré leur présence avérée dans divers produits alimentaires et boissons, leur impact sur la santé humaine est mal connu mais un effort de recherche important vise actuellement à surveiller l'exposition humaine aux MNPL et à évaluer leur toxicité envers l'homme lors d'une exposition orale.
Le stage proposé fait suite à un premier stage effectué en 2024 dans lequel le vieillissement accéléré de divers MNPL en enceinte climatique et les mécanismes d’adsorption/désorption sur ces MNPL, dégradés ou non, ont été étudiés. Dans ce second volet, il s'agit d'approfondir les connaissances sur :
- les transformations physico-chimiques (fractionnement, état de surface) subies en conditions environnementales par des MNPL de différentes natures, pouvant influencer leur capacité d'adsorption des métaux. Les dégradations seront suivies à l’aide d’outils analytiques complémentaires tels que la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la zétamétrie, l’ATG, complétés par la microscopie électronique (MEB ou MET) pour les aspects morphologiques.
- l'interaction (adsorption et désorption, cinétique, affinité, capacité) de polluants métalliques sur ces MNPL, en fonction du milieu, l'hypothèse étant qu'en fonction de la matrice, certains de ces métaux s'adsorberont, ou seront libérés de la surface des plastiques, affectant la mobilité des ions métalliques dans l'environnement et le corps humain. La technique analytique principale utilisée sera l’ICP-MS pour cette partie de l’étude.
En 2024, les essais ont porté sur l'adsorption du cuivre sur des microplastiques de polystyrène (influence de la taille des particules et du vieillissement accéléré). En 2025, ces essais seront complétés afin d’identifier/de caractériser les mécanismes mis en jeu à la surface des polymères. Les paramètres étudiés seront, entre autre, la force ionique et le pH de la suspension.
Les résultats obtenus seront modélisés/interprétés/comparés à ceux décrits dans la littérature dédiée. Ils serviront à des études ayant pour objectif d’évaluer l'impact toxique de telles co-contaminations lors de l'ingestion, afin de compléter les connaissances actuelles qui se concentrent sur l’impact des MNPL vierges.
#NanoCharacterisation