Ile mikroplastiku pijesz? Jest już nowe narzędzie do pomiaru!
Naukowcy opracowali niedrogie, przenośne narzędzie, które dokładnie mierzy plastik uwalniany z codziennych źródeł, takich jak kubki jednorazowe i butelki na wodę.
Naukowcy z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej opracowali niedrogie, przenośne narzędzie, które pozwala na dokładny pomiar ilości plastiku uwalnianego ze źródeł codziennego użytku, takich jak kubki jednorazowe i butelki na wodę. Urządzenie to w połączeniu z aplikacją wykrywa cząsteczki plastiku o wielkości od 50 nanometrów do 10 mikronów za pomocą znakowania fluorescencyjnego – zbyt małych, aby można je było wykryć gołym okiem – i dostarcza wyniki w ciągu kilku minut.
Rozpad większych kawałków plastiku na mikroplastiki i nanoplastiki stanowi poważne zagrożenie dla systemów żywnościowych, ekosystemów i zdrowia ludzi. Ta nowa technika umożliwia szybkie i tanie wykrywanie tych plastików, co może pomóc chronić nasze zdrowie i ekosystemy – powiedział dr Tianxi Yang, adiunkt na wydziale systemów lądowych i żywnościowych, który opracował to narzędzie.
Nano i mikroplastiki są produktami ubocznymi degradacji materiałów plastikowych, takich jak lunchboxy, kubki i sztućce. Jako bardzo małe cząsteczki o dużej powierzchni, nanoplastiki są szczególnie niepokojące dla zdrowia ludzi ze względu na ich zwiększoną zdolność do wchłaniania toksyn i przenikania przez bariery biologiczne w ludzkim ciele.
Wykrywanie tych tworzyw sztucznych zazwyczaj wymaga wykwalifikowanego personelu i drogiego sprzętu. Zespół dr. Yanga chciał, aby wykrywanie było szybsze, bardziej dostępne i bardziej niezawodne.
Małe pudełko a tyle możliwości
Stworzyli małe, biodegradowalne, drukowane w 3D pudełko zawierające bezprzewodowy mikroskop cyfrowy, zielone światło LED i filtr wzbudzający. Aby zmierzyć tworzywa sztuczne, dostosowali oprogramowanie MATLAB do algorytmów uczenia maszynowego i połączyli je z oprogramowaniem do przechwytywania obrazu. Rezultatem jest przenośne narzędzie, które współpracuje ze smartfonem lub innym urządzeniem mobilnym, aby ujawnić liczbę cząstek plastiku w próbce. Narzędzie potrzebuje tylko maleńkiej próbki cieczy i sprawia, że cząstki plastiku świecą pod zielonym światłem LED w mikroskopie, aby je zwizualizować i zmierzyć. Wyniki są łatwe do zrozumienia, niezależnie od tego, czy jest to technik w laboratorium przetwórstwa żywności, czy po prostu ktoś ciekawy swojej porannej szklanki herbaty.
W ramach badania zespół dr. Yanga przetestował jednorazowe kubki polistyrenowe. Napełnili kubki 50 ml destylowanej, wrzącej wody i pozostawili do ostygnięcia na 30 minut. Wyniki pokazały, że kubki uwolniły setki milionów nanocząsteczek plastiku, mniej więcej jednej setnej szerokości ludzkiego włosa i mniejszych – czytamy na portalu.
Narzędzie jest obecnie skalibrowane do pomiaru polistyrenu, ale algorytm uczenia maszynowego można dostosować do pomiaru różnych rodzajów tworzyw sztucznych, takich jak polietylen lub polipropylen. Następnie naukowcy zamierzają skomercjalizować urządzenie do analizy cząstek plastiku w innych rzeczywistych zastosowaniach.
Szczegółowy opis metody i wyników znajduje się w publikacji ACS Sensors.
Źródło: scitechupdates.com
Czytaj też: Myśliwi zabijali mamuty pikami, a nie włóczniami?
Grafika tytułowa: Steve Johnson / Unsplash
