Οικονομική και ασύρματη φορητή συσκευή για γρήγορο και ευαίσθητο ποσοτικό προσδιορισμό μικρο/νανοπλαστικών.
Η μόλυνση του περιβάλλοντος είναι πια παραπάνω από αισθητή, με τις συνέπειές της φαίνονται μέρα με τη μέρα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι τεράστιες ποσότητες πλαστικού που ρυπαίνουν το περιβάλλον, πόλεις, βουνά, ποτάμια και ωκεανούς. Τα μικρο- και τα νανοπλαστικά βρίσκονται στην τροφή, το νερό και τον αέρα που αναπνέουμε.
Το εμφιαλωμένο νερό για παράδειγμα μπορεί να περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες θραύσματα πλαστικού, τα οποία έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα. Η ρύπανση αυτή βρίσκει σταδιακά το δρόμο της και στο ανθρώπινο σώμα, καθώς έχουν βρεθεί, από τους όρχεις μέχρι τον εγκέφαλο και το αίμα καταναλωτών. Οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της κατάποσης πλαστικού από ποτά, τρόφιμα, ακόμη και από αερομεταφερόμενα πλαστικά σωματίδια εξακολουθούν να μελετώνται, αλλά δείχνουν λόγο ανησυχίας.
«Για να μειώσετε την κατάποση πλαστικού, είναι σημαντικό να εξετάσετε το ενδεχόμενο αποφυγής πλαστικών προϊόντων με βάση το πετρέλαιο επιλέγοντας εναλλακτικές λύσεις όπως γυαλί ή ανοξείδωτο χάλυβα για δοχεία τροφίμων. Η ανάπτυξη βιοδιασπώμενων υλικών συσκευασίας είναι επίσης σημαντική για την αντικατάσταση των παραδοσιακών πλαστικών και τη μετάβαση προς έναν πιο βιώσιμο κόσμο», λένε οι ερευνητές αλλά αυτό δεν γίνεται πάντα.
Γι αυτό ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας ανέπτυξαν ένα χαμηλού κόστους, φορητό εργαλείο για να μετρούν με ακρίβεια το πλαστικό που απελευθερώνεται από καθημερινές πηγές, όπως φλιτζάνια μιας χρήσης και μπουκάλια νερού.
Η συσκευή, σε συνδυασμό με μια εφαρμογή, χρησιμοποιεί φθορίζουσα σήμανση για την ανίχνευση πλαστικών σωματιδίων με μέγεθος από 50 νανόμετρα έως 10 μικρά –πολύ μικρά για να ανιχνευθούν με γυμνό μάτι– και αποδίδει αποτελέσματα σε λίγα λεπτά.
Η μέθοδος και τα ευρήματα περιγράφονται λεπτομερώς στο ACS Sensors . «Η διάσπαση μεγαλύτερων πλαστικών τεμαχίων σε μικροπλαστικά και νανοπλαστικά παρουσιάζει σημαντικές απειλές για τα συστήματα τροφίμων, τα οικοσυστήματα και την ανθρώπινη υγεία», δήλωσε ο Δρ Tianxi Yang, επίκουρος καθηγητής στη σχολή συστημάτων γης και τροφίμων, που ανέπτυξε το εργαλείο. «Αυτή η νέα τεχνική επιτρέπει τη γρήγορη, φθηνή ανίχνευση αυτών των πλαστικών, τα οποία θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην προστασία της υγείας και των οικοσυστημάτων μας».
Τα νανο και τα μικροπλαστικά είναι υποπροϊόντα πλαστικών υλικών που υποβαθμίζονται, όπως κουτιά γεύματος, κύπελλα και σκεύη. Ως πολύ μικρά σωματίδια με μεγάλη επιφάνεια, τα νανοπλαστικά είναι ιδιαίτερα ανησυχητικά για την ανθρώπινη υγεία λόγω της αυξημένης ικανότητάς τους να απορροφούν τις τοξίνες και να διεισδύουν σε βιολογικούς φραγμούς μέσα στο ανθρώπινο σώμα. Η ανίχνευση αυτών των πλαστικών απαιτεί συνήθως εξειδικευμένο προσωπικό και ακριβό εξοπλισμό. Η ομάδα του Δρ Γιανγκ ήθελε να κάνει την ανίχνευση ταχύτερη, πιο προσιτή και πιο αξιόπιστη.
Δημιούργησαν ένα μικρό, βιοδιασπώμενο, τυπωμένο σε 3D κουτί που περιέχει ένα ασύρματο ψηφιακό μικροσκόπιο, πράσινο φως LED και ένα φίλτρο διέγερσης. Το αποτέλεσμα είναι ένα φορητό εργαλείο που λειτουργεί με ένα smartphone ή άλλη φορητή συσκευή για να αποκαλύψει τον αριθμό των πλαστικών σωματιδίων σε ένα δείγμα. Το εργαλείο χρειάζεται μόνο ένα μικροσκοπικό υγρό δείγμα – λιγότερο από μια σταγόνα νερό – και κάνει τα πλαστικά σωματίδια να λάμπουν κάτω από την πράσινη λυχνία LED στο μικροσκόπιο για να τα οπτικοποιήσει και να τα μετρήσει. Τα αποτελέσματα είναι εύκολα κατανοητά, είτε από τεχνικό σε εργαστήριο επεξεργασίας τροφίμων είτε απλώς από κάποιον που είναι περίεργος για τον πρωινό του καφέ.
Για τη μελέτη, η ομάδα του Δρ Γιανγκ εξέτασε κύπελλα μιας χρήσης από πολυστυρένιο. Γέμιζαν τις κούπες με 50 mL απεσταγμένο, βραστό νερό και το άφησαν να κρυώσει για 30 λεπτά. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα κύπελλα απελευθέρωσαν εκατοντάδες εκατομμύρια πλαστικά σωματίδια μεγέθους νανο, περίπου το ένα εκατοστό του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας και μικρότερα.
Το εργαλείο είναι επί του παρόντος βαθμονομημένο για τη μέτρηση του πολυστυρενίου, αλλά ο αλγόριθμος μηχανικής εκμάθησης θα μπορούσε να τροποποιηθεί για τη μέτρηση διαφορετικών τύπων πλαστικών όπως το πολυαιθυλένιο ή το πολυπροπυλένιο. Στη συνέχεια, οι ερευνητές στοχεύουν στην εμπορευματοποίηση της συσκευής για την ανάλυση πλαστικών σωματιδίων για άλλες εφαρμογές του πραγματικού κόσμου.
Ακολουθήστε το Cibum 
