Uma equipe conjunta da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, e Universidade de Melbourne, na Austrália, desenvolveu um novo método para análise direta de pequenas partículas nanoplásticas em amostras ambientais. Requer apenas um microscópio óptico comum e uma faixa de teste recém -desenvolvida – sion óptica. Os resultados do estudo foram publicados agora Fotônica da naturezaO
Harald Gisen, professor -chefe do Quarto Instituto de Física da Universidade de Stuttgart, explicou “a faixa de teste pode servir como uma ferramenta de análise geral em pesquisa ambiental e em saúde”. “Em um futuro próximo, trabalharemos para analisar a densidade nanoplásica diretamente no local, mas nosso novo método também pode ser usado para testar sangue ou tecido para partículas nanoplásicas”.
Nanoplásticos como um perigo para as pessoas e o meio ambiente
Os resíduos de plástico são um dos problemas globais centrais e intensos do século XXI. Ele não apenas polui o oceano, os rios e as praias, mas também identificado em organismos vivos na forma microplástica. Até agora, os cientistas ambientais concentraram sua atenção em maiores resíduos de plástico. No entanto, foi relatado há algum tempo que mais perigo pode estar no horizonte: partículas nanoplásicas. Essas pequenas partículas são feitas quebrando a quebra de partículas de plástico muito menores e maiores que os cabelos humanos. Eles não são vistos com um olho vazio. Essas partículas na faixa do sub-micrômetro podem facilmente superar as barreiras orgânicas como uma barreira à pele ou ao cérebro do sangue.
Mudanças de cor tornam pequenas partículas visíveis
Devido ao tamanho de pequenas partículas, sua detecção cria um desafio especial. Como resultado, nossa compreensão de como as partículas afetam o organismo não são apenas lacunas, mas também carecem de uma abordagem de detecção rápida e confiável. Em colaboração com um grupo de pesquisa em Melbourne, Austrália, pesquisadores da Universidade de Stuttgart agora desenvolveram um método sofisticado que pode detectar essas pequenas partículas a um preço rápido e acessível. As mudanças de cor em uma tira de teste especial tornam os nanoplásticos visíveis em um microscópio óptico e permitem que os pesquisadores calculem o número de partículas e determinem seu tamanho. “Ao comparar a varredura eletrônica de microscopia com os métodos tradicionais e amplamente utilizados, o novo método é mais barato, não requer o gerenciamento da equipe treinada e reduz o tempo necessário necessário para uma análise detalhada”, o chefe do 4º Instituto de Física. Mario Hintsel explicou.
Sion óptica em vez de microscópio eletrônico caro
A “peneira óptica” usa efeitos de ressonância em pequenos orifícios para tornar visíveis as partículas nanoplásicas. Um estudo sobre efeitos ópticos nesses buracos nacionais foi publicado pela primeira vez pelo grupo de pesquisa da Universidade de Stuttgart em 2023. O processo é baseado em baixa pressão em miniatura, conhecida como mie voids, na borda de um substrato semicondutor. Dependendo do seu diâmetro e profundidade, os orifícios interagem com a luz do evento. É o resultado de uma reflexão de cor brilhante que pode ser vista em um microscópio óptico. Se uma partícula cair em um recuo, sua cor muda significativamente. Portanto, se uma partícula está presente em zero pode adivinhar a partir da mudança de cor.
“A tira de teste age como um giz clássico”, Dominic Ludser, o primeiro autor da publicação de “PhD Student e” Nature Photonics “. As partículas de 0,2 a 1 mm podem ser testadas sem dificuldade.” As partículas são filtradas do líquido para o fluido, onde o tamanho e a profundidade do poço podem ser adquiridos para Nanoppliques do Nanoplástico para o líquido para o fluido, o tamanho e a profundidade dos poços podem ser adquiridos para Nanopplastic para Nanopplastic para Nanoplastic para Nanoplastic para o líquido para o líquido, onde o tamanho e a profundidade do poço podem ser adquiridos para Nanoppliques de Nanoplástica. Isso é para determinar se nossos veículos estão vazios “”
A entrega de partículas, tamanho e tamanho podem ser determinados
Os novos métodos de identificação utilizados podem fazer mais. Se a haste for fornecida aos vazios de tamanhos diferentes, cada orifício coletará apenas uma partícula em um tamanho adequado. “Se uma partícula for muito grande, não se encaixa com zero e só se afasta durante o processo de limpeza”, disse o Ludeser. “Se uma partícula for muito pequena, será muito cumprida com o poço e será lavada durante a limpeza”. Dessa forma, as tiras de teste podem ser adaptadas para que o tamanho de cada orifício individual e o número de partículas possam ser determinados a partir da cor refletida.
As amostras ambientais sintéticas foram testadas
Para medi -los, os pesquisadores usaram partículas redondas de diâmetro diferente. Eles estão disponíveis em soluções solo com nano partes específicos. Como as amostras originais ainda não foram encontradas no corpo da água com a densidade nano -parcial familiar, a equipe fez uma amostra adequada. Os pesquisadores usaram uma amostra de água de um lago que contém uma mistura de areia e outros ingredientes orgânicos e adiciona partículas redondas a uma quantidade familiar. A concentração de partículas plásticas foi de 150 µg/ml. O número e a distribuição de tamanho de partículas nanoplásicas também foi determinado para esta amostra usando “peneira óptica”.
Pode ser usado como a tira de teste
“A longo prazo, a direção óptica será usada como uma análise geral para a pesquisa ambiental e em saúde. A tecnologia pode servir como uma faixa de teste móvel que fornecerá informações diretas sobre o conteúdo nanoplástico no site”, explicou Hintsel. A equipe agora está planejando o teste com partículas nanoplásicas que não são redondas. Os pesquisadores também planejam investigar se o processo pode ser usado para distinguir entre diferentes partículas plásticas. Eles estão especialmente interessados em cooperar com grupos de pesquisa que possuem habilidades específicas no processamento das amostras reais do corpo da água.
