Що таке BPA?
BPA — це невелика молекула, що складається з двох вуглецевих кілець, до обох кінців яких приєднані кисень і водень. BPA може реагувати з іншими молекулами на основі вуглецю, утворюючи довгі ланцюги, причому молекули BPA з’єднані невеликими хімічними зв’язками.
Майже весь BPA, вироблений у світі, використовується для виробництва пластмаси, в основному спеціального типу під назвою полікарбонат. Полікарбонати, отримані з BPA, прозорі, неймовірно міцні, легкі та не починають плавитися або втрачати структурну цілісність, доки не досягнуть дуже високих температур. Завдяки цим властивостям полікарбонати чудово підходять для використання в усьому: від лінз для окулярів до пляшок для води.
Вся справа в структурі
У хімії структура означає все. Причини, чому різні матеріали мають різні властивості, пов’язані з їх хімічною структурою.
Полімери BPA є жорсткими, оскільки вуглецеві кільця в молекулах BPA самі є жорсткими. Порівняйте це з поліетиленом, тонким, гнучким матеріалом, який використовується для виготовлення пластикових пакетів. Довгі ланцюжки повторюваних молекул, з яких складається поліетилен, дуже гнучкі. Тому пластик, який вони виробляють, також дуже гнучкий.
Як BPA вимиваються з пластику?
Під час виготовлення пластику BPA майже всі окремі молекули BPA хімічно зв’язані з пластиком. Отже, більшість бісфенолу А, який вимивається з харчових контейнерів або пляшок з водою, є результатом повільного руйнування пластику.
Коли полікарбонати BPA піддаються впливу води та тепла – скажімо, коли ви ставите пластикову пляшку в посудомийну машину – хімічні зв’язки, які з’єднують ці молекули BPA, можуть руйнуватися в процесі, відомому як гідроліз. Через свою унікальну структуру полікарбонати BPA зазвичай більш сприйнятливі до гідролізу, ніж пластики, такі як поліетилен.
Гідроліз розщеплює пластик на хімічному рівні, і це вивільняє невелику кількість молекул BPA у навколишнє середовище. В одному дослідженні дослідники виявили, що процес миття полікарбонатної пляшки вимиває {{0}}.2-0,3 міліграма BPA в кожен літр води. Для контексту, це в сотні разів менш концентрований, ніж рівні кальцію та натрію в питній воді.
Пошук заміни BPA
BPA є ендокринним руйнівником, тобто він порушує роботу гормонів в організмі. Враховуючи негативні наслідки споживання BPA для здоров’я та той факт, що він руйнується під впливом води, хіміки роками шукали заміну.
Основне занепокоєння при розробці нових пластиків полягає в тому, що заміна бісфенолу А на іншу молекулу може не позбутися негативних наслідків для здоров’я. Подібно до того, як хімічна структура BPA визначає властивості матеріалу, структура також викликає негативні біологічні ефекти. Ендокринні руйнівники, такі як BPA, завдяки своїй структурі, подібній до природних гормонів, можуть зв’язуватися з ендокринними рецепторами та активувати їх.
Дослідження показали, що структурно схожі хімічні замінники, такі як бісфенол F, справляють подібний вплив на здоров’я, як BPA.
Також нелегко замінити нову молекулу, яка має іншу хімічну структуру, оскільки тоді пластик втратить бажані характеристики полікарбонатів BPA. Але є багатообіцяючі нові дослідження. Один із шляхів дослідження зосереджений на виготовленні полікарбонатів шляхом взаємодії жорстких молекул на біооснові з вуглекислим газом.
Полікарбонати є повсюдною частиною сучасного життя. Оскільки дослідники розробляють нові матеріали, важливо враховувати не лише ризики для здоров’я, як EPA робить з бісфенолом А, але й вплив на навколишнє середовище.
