Международный консорциум исследователей разработал новый метод, который является дешёвым, портативным и мощным для обнаружения вредных частиц нанопластика. Это имеет далеко идущие последствия для науки об окружающей среде и глобального здравоохранения.
Опасности нанопластиков
Хотя опасность микропластиков широко признана, нанопластики представляют собой более серьёзную угрозу, проникая в продукты питания, воду и даже человеческие органы. Их обнаружение было сложным и дорогостоящим.
Оптическое сито для нанопластиков
Исследователи из Мельбурнского университета (Австралия) и Университета Штутгарта (Германия) разработали инновационное «оптическое сито» для экономичного обнаружения, классификации и подсчёта частиц нанопластика в реальных условиях.
Доктор Лукас Вессманн, возглавлявший австралийскую часть исследования в Мельбурнском университете, сказал, что инновация позволяет выявить масштабы загрязнения нанопластиком, которое может сохраняться веками, и даёт надежду на масштабирование мониторинга этого глобального экологического кризиса и кризиса здравоохранения.
«До сих пор обнаружение и определение размеров пластиковых частиц диаметром менее микрометра — одной миллионной метра — основывалось на дорогостоящих инструментах, таких как сканирующие электронные микроскопы, и было практически невозможным вне передовых лабораторий, оставляя нас в неведении об их истинном воздействии», — сказал доктор Вессманн.
«Наше новое оптическое сито представляет собой массив крошечных полостей разного размера в микрочипе из арсенида галлия», — пояснил он.
Когда жидкость, содержащая нанопластики, проливается через сито, каждая пластиковая частица захватывается полостью соответствующего размера, сортируя их по категориям вплоть до диаметра 200 нанометров.
«Важно отметить, что для наблюдения за отчётливыми изменениями цвета света, отражающегося от сита, требуется только оптический микроскоп и базовая камера, что позволяет нам обнаруживать и подсчитывать отсортированные частицы», — сказал доктор Вессманн.
Доцент Мельбурнского университета Брэд Кларк и соавтор изобретения заявили, что изобретение может сделать мониторинг загрязнения гораздо более доступным и мобильным.
«Понимание количества и распределения нанопластиков по размерам имеет решающее значение для оценки их воздействия на глобальное здравоохранение, а также на водные и почвенные экосистемы», — сказал он.
«В отличие от микропластиков, более мелкие нанопластики могут преодолевать биологические барьеры, включая гематоэнцефалический барьер, и накапливаться в тканях организма, вызывая серьёзную обеспокоенность по поводу токсического воздействия», — добавил он.
Исследователи проверили метод, используя воду из озера, смешанную с нанопластиками. В будущем тестирование может включать идентификацию нанопластиков в образцах крови.
«В отличие от существующих методов, таких как динамическое светорассеяние, наш новый метод не требует отделения пластиков от биологических веществ», — сказал доктор Вессманн.
Исследователи изучают возможность масштабирования инновации до коммерчески доступного решения для экологического тестирования. В команду вошли учёные из Центра передового опыта Австралийского исследовательского совета по трансформационным метаоптическим системам и Австралийской лаборатории по изучению новых загрязнителей в Школе химии.
Предоставлено: [University of Melbourne](https://phys.org/partners/university-of-melbourne/)